تبادل حراري جسم الإنسان مع البيئة. وعاء الحرارة.

في. لكن. Vinogradov.- Saltykov., وطني جامعة غذاء تقنية (g.. كييف), في. G.. فيدوروف, فتح دولي جامعة تطوير رجل "أوكرانيا" (g.. كييف), في. P. marznce., فرع kyivenergo. "Zhilteterenergo" (g.. كييف)

يظهر أن فقدان الحرارة الفعلي من الأسطح الخارجية لمراجل الماء Q 5 هو أقل بكثير من الخسائر التنظيمية، والتي تم تحديدها بواسطة الجداول الزمنية أو الجداول التي تم تجميعها لمراجل البخار ذات الأداء العالي عن طريق الاستقراء في منطقة انخفاض الحرارية إنتاجية المراجل. تم تفسير مثل هذا النقص في س 5 من خلال انخفاض درجات الحرارة في الأسطح الخارجية. لذلك، عند نقل غلاية Steam DCVR إلى معالجة المياه، تحدث أوضاع درجة الحرارة من جميع عناصر الغلاية، مما يؤدي إلى انخفاض في فقدان الحرارة في البيئة.

لتحديد Q 5، يتم إجراء القياسات المباشرة لكثافة تدفق الحرارة Q من الأسطح الخارجية للغلاية باستخدام عدادات حرارة أقلية صغيرة. كان توزيع فقدان الحرارة في أسطح منفصلة من غلايات البخار والمياه غير مستوية، وبالتالي، لحساب Q 5، تم قياس القيم المحلية ل Q داخل كل سطح، والجمع بين طريقة التدرج للبحث في الحد الأقصى من الخسارة الحرارية وطريقة المسح، بالإضافة إلى استخدام الأساليب الإحصائية لتوفير البيانات ذات الخبرة على السطح والوقت.

المتوسط \u200b\u200bوبالتالي، تم استخدام القيمة Q (W / M 2) لكل عنصر f (m 2) من السطح الخارجي للغلاية لحساب Q 5:

حيث QHR هو أدنى الاحتراق الحراري للغاز إلى كتلة العمل، J / M 3؛ ب - استهلاك الغاز، م 3 / ثانية.

تم تنفيذ التجارب، كقاعدة عامة، في شروط إنتاج المراجل، أي. تختلف إنتاجيتها عن الاسمية. لذلك، تم قبول الاعتماد العكلي للخسائر الحرارية من قدرة التدفئة الفعلية على الغلاية على مراجل البخار.

حيث D و Q 5 هي القدرة الفعلية للغلاية وفقدان الحرارة من الأسطح الخارجية، D H و Q 5 H هي نفسها للظروف الاسمية.

للتحقق (2)، كانت هناك تجارب على غلاية KPG-6.5، والجدران الأمامية والجانب التي تم استبدالها، بعد تفكيك محيط الطوب، مع لوحات شاموتن-ليفية ل SPGT-450. لتغيير سعة حرارة الغلاية، تم تغيير معدل تدفق الغاز، وبالتالي، فإن الزيادة في درجة حرارة المياه في الغلاية، والحفاظ على استهلاك المياه دائم. في نطاق التغيير D، كان الحد الأقصى الممكن لظروف التشغيل للغلاية، الصيغة (2) عادلا: إعادة حسابه لكل د الفعلية أعطى نفس القيمة تقريبا Q 5 H \u003d 0.185٪. بالنسبة للغلاية CFG-6.5 مع خلع الملابس التقليدية للاختبار أظهرت فقدان الحرارة Q 5 H \u003d 0.252٪. مع استبدال كامل للتسلق على طبق SPGT-450 وختم شامل للمفاصل بينهما، من الممكن حساب الانخفاض في Q 5 واستهلاك الغاز بنسبة 0.10-0.15٪. مع الاستبدال الشامل للري أثناء الإصلاحات، قد يؤدي ذلك إلى مساهمة كبيرة في توفير الطاقة والموارد، حيث يؤدي الحد من استهلاك الغاز بنسبة 0.1٪ في نظام فرع كيفينيرغو "Zhiltetelloener" إلى مدخرات الغاز من 1300 مللي ثانية / يوم. وبعد

تم تأكيد الاستنتاجات من حقيقة أن الخسائر الحرارية الفعلية من الأسطح الخارجية لمراجل المياه أقل مرة أقل من التنظيمية. وبالتالي، فإن مطوري المراجل المدمجة TWG، موظفي معهد الأكاديمية الوطنية للغاز في أوكرانيا، عند إجراء اختبارات القبول، مقاس موازين الحرارة تم حساب متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة الأسطح الخارجية لجدران المراجل ووفقا للصيغ المعروفة من قبل س 5. للغلايات TVG-4 و TVG-8، والخسائر التنظيمية هي 2٪، وزيادة المحسوبة عن طريق تقليل الحمل من الاسمية إلى المناسب ل TVG-4 من 0.54 إلى 1٪، ل TVG-8 من 0.33 إلى 0.94٪ وبعد لذلك، أوصى المعهد في عام 2000 منظمات تشغيل المراجل من هذا النوع، لاتخاذ القيمة المتوسطة Q 5 \u003d 0.75٪.

جاءت هذه الاستنتاجات إلى دراسة مراجل KVG وضعت في معهد أكاديمية علوم الغاز في أوكرانيا. لتحديد س 5، تم استخدام الصيغة (1) أيضا هنا، ولكن بدلا من 2 (CJF) استبدال QF K، حيث F K هو المنطقة الخارجية الإجمالية للعزل الحراري للغلاية. تم احتساب متوسط \u200b\u200bقيمة q بواسطة الصيغة:

هنا، يتم تحديد الكثافة من تدفق الحرارة من السطح الخارجي للعزل إلى الهواء Q O ومن السطح الداخلي إلى الهواء Q T من الصيغ:

حيث هو إجمالي معامل نقل الحرارة للبيئة؛ T 0، T T، T B - درجة حرارة السطح الخارجي والهواء الخارجي؛ ص هو المقاومة الحرارية الكلية لطبقات الري؛ R 0 \u003d 1 / A 0.

يوصى بتحديد قيم TTT و T 0 عن طريق القياسات المباشرة أو الطريقة المحسوبة، R - لحساب اعتمادا على السماكة والموصلية الحرارية لطبقات العزل، و 0 - وفقا للصيغ المعروفة من Camerler for Flat و الأسطح الأسطوانية.

عند حساب Q 0 و Q T، اختلفت قيمها بشكل كبير، على الرغم من أنها في التشغيل الثابت للغلاية هي نفسها تقريبا. السبب في أن كيو تي\u003e تم الحصول على Q 0 من خلال حقيقة أنه بسبب الدورة الدموية القسرية التي لا مفر منها في غرفة غرفة الغلاية، والقيم الفعلية لمدة 0 بحلول 12-15٪، كما هو مبين مباشرة القياسات Q 0 و (T 0 - TB على غلاية البخار TGMP-314A. بسبب هذا الاختلاف في Q 0 و QT في (3)، تم تقديمه - معامل تصحيح خطأ القياس والحسابات Q 0 و QT يوصى باستخدام 0.3-0، 7. على ما يبدو، بنفس الثقة في كلا القيمتين، من الضروري أن تأخذها إلى نصف النصف.

للمحاسبة لفقدان الحرارة الإضافية من خلال الجسور الحرارية، يتم تقديم معامل M \u003d 0.2-0.4.

بالإضافة إلى إدخال K و KM، يقترح زيادة س 5 بنسبة 10-20٪ لحساب خسائر الحرارة من خلال السطح السفلي (الحالة الفرعية) التي يصعب الوصول إليها من الغلاية، وكذلك تأخذ في الاعتبار حصة من الخسارة من الأسطح الخارجية، والتي تعود إلى مربع النار ومستلزمات الغاز من الغلاية مع الهواء من غرفة الغلاية.

على الرغم من الاختلافات الكبيرة في طريقة تحديد Q 5 V، فإن النتائج كانت متشابهة، مما يعطي أسبابا لتعميم هذه النتائج واستخدامها في إعداد الوثائق التنظيمية. يوضح الشكل الاعتماد Q 5 من الطاقة الإنتاجية الحرارية الاسمية للغلايات في الماء NIISU-5 و NIIS-5X2 و TVG-4 و TVG-8 و KVG-4 و KVG-6.5، وكذلك COG-4 ، KVG-6،5، KVGM -10 و KVGM-50. ومع ذلك، فإن هذه البيانات أقل من البيانات ذات الصلة وهي أقل من البيانات ذات الصلة إلى حد ما

المؤلفات

1. فيدوروف في. G.., Vinogradov.- Saltykov. في. لكن., marznce. في. P. يقيس خسارة الحرارة من عند في الخارج الأسطح حرارة المياه الغلايات // ecotechnologies. و توفير الموارد. 1997. № 3. من عند. 66-68.

2. marznce. في. P., فيدوروف في. G.. كفاءة العزل الأسوار حرارة المياه الغلايات // حفلة موسيقية.. هندسة الحرارة. 2000. T.. 22, № 2. من عند. 78-80.

3. فيدور أنا.في في. G.., Vinogradov.- سالتكوف في. لكن., marznce. في. P. رطبأنا.ل. teplothrat. بواسطة السادة المحترمون ماء أنا.yni. taparium سخان مياهأنا.في / udoht.. ل., 1998. 16 من عند. ديم. في DNTB. المملكة المتحدة- رديئةأنا.ن.23.03.98, № 142.

4. فيدوروف في. G.., Pleskonos. لكن. ل. تخطيط و مبيعات التجارب في عشاق الطعام صناعة. م..: طعام. حفلة موسيقية.- شارع, 1980. 240 من عند.

5. ماجكا. و., golyashev.. في., ميساكي. من عند. منهجي تعريفات خسائر الحرارة بخار سخان مياه في بيئة// الحرارة والسلطة. 2001. № 10. من عند. 67-70.

6. zalkind. هيا. م.. مواد قضاء و دفع الأسوار بخار الغلايات. م..: طاقة, 1972. 184 من عند.

7. cammererj.s. Erleuchtungen Zu Den VDI - Rechtlinien Fuerwaerme - Und Kalteschutz - Brennstoff - Waerme - Kraft.1958. BD.10, № 3. س.119-121.

8. فيدوروف في. G.., Vinogradov.- Saltykov. في. لكن., نوفيك م.. و. هيثريا في الخارج الأسطح سخان مياه TGMP.-314 لكن // ecotechnologies. و توفير الموارد. 1999. № 4. من عند. 77-79.

ل تقليل استهلاك الدفء بحاجة صارمة المحاسبة عن الخسائر الحرارية في المعدات التكنولوجية والشبكات الحراريةوبعد تعتمد الخسائر الحرارية على نوع المعدات والخطوط الأنابيب، العملية الصحيحة ونوع العزل.

يتم حساب الخسائر الحرارية (W) بواسطة الصيغة

اعتمادا على نوع المعدات والخط الأنابيب، المقاومة الحرارية الكلية هي:

لخط أنابيب معزول مع طبقة واحدة من العزلة:

لخط أنابيب معزول مع طبقتين من العزلة:

للأجهزة التكنولوجية مع جدران مسطحة أو أسطوانية متعددة الطبقات بقطر أكثر من 2 متر:

للأجهزة التكنولوجية التي تحتوي على جدران مسطحة أو أسطوانية متعددة الطبقات بقطر أقل من 2 متر:

pitel إلى الجدار الداخلي لخط الأنابيب أو الجهاز ومن السطح الخارجي للجدار إلى البيئة، ث / (م 2 - ك)؛ X tr،؟. الفن، XJ هو الموصلية الحرارية لمادة خط الأنابيب، والعزل، وجدران الجهاز، / الأصلي طبقة الجدار، ث / (م. ك)؛ 5 ملعقة كبيرة. - سمك الجدار للجهاز، م.

يتم تحديد معامل نقل الحرارة من خلال الصيغة

أو عن طريق المعاديات التجريبية

يتميز نقل الحرارة من جدران الأنابيب أو الجهاز إلى البيئة بمعامل H [W / (M 2 ك)]، والتي تحددها معايير أو معادلات تجريبية:

وفقا لمعادلات المعايير:

يتم احتساب معاملات نقل الحرارة A B و H بواسطة معايير أو معادلات تجريبية. إذا كان حاملة الحرارة الساخنة هو الماء الساخن أو الأزواج المكثفات، ثم في\u003e و N، I.E. R< R H , и величиной R B можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то а в [Вт/(м 2 - К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

وفقا لمعادلات تجريبية:

العزل الحراري للأجهزة والخطوط الأنابيب مصنوع من مواد ذات الموصلية الحرارية المنخفضة. يؤدي العزل الحراري المختار جيدا إلى تقليل فقدان الحرارة إلى المساحة المحيطة بنسبة 70٪ أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يزيد من أداء النباتات الحرارية، ويحسن ظروف العمل.

يتكون العزل الحراري لخط الأنابيب بشكل أساسي من طبقة واحدة مغلفة من أعلى لقوة طبقة من الصفائح المعدنية (الصلب التسقيف والألومنيوم، وما إلى ذلك)، واللصقات الجافة من حلول الأسمنت، وما إلى ذلك في حالة استخدام طبقة طلاء من المعدن مع المقاومة الحرارية، من الممكن إهمالها. إذا كانت طبقة الطلاء الجص، فإن الموصلية الحرارية تختلف اختلافا قليلا عن الموصلية الحرارية للعزل الحراري. في هذه الحالة، سمك طبقة الغطاء هو، مم: للأنابيب بقطر أقل من 100 مم - 10؛ لأنابيب بقطر 100-1000 مم - 15؛ للأنابيب بقطر كبير - 20.

يجب ألا يتجاوز سمك العزل الحراري وطبقة الطلاء الحد الأقصى سمك اعتمادا على الأحمال الجماعية على خط الأنابيب وأبعاده الإجمالية. في علامة التبويب. 23 يوضح قيم سمك الحد من عزل خطوط أنابيب البخار، الموصى بها من خلال معايير تصميم العزل الحراري.

العزل الحراري للأجهزة التكنولوجية قد تكون طبقة واحدة أو متعدد الطبقات. خسارة دافئة من خلال الحرارية

العزل يعتمد على نوع المواد. يتم احتساب فقدان الحرارة في خطوط الأنابيب على طول 1 و 100 متر من طول خط الأنابيب، في المعدات التكنولوجية - 1 م 2 من سطح الجهاز.

تخلق طبقة التلوث على الجدران الداخلية لخطوط الأنابيب مقاومة حرارية إضافية لنقل الحرارة إلى المساحة المحيطة. المقاومة الحرارية ص (م. K / W) عند تحريك بعض المشروعات لديها القيم التالية:

في خطوط الأنابيب التي تغذي الحلول التكنولوجية للأجهزة وناقلات الحرارة الساخنة إلى المبادلات الحرارية، هناك أجزاء على شكل جزء من حرارة التدفق المفقود. يتم تحديد خسائر الضوء المحلية (W / M) من قبل الصيغة

معاملات المقاومة المحلية للأجزاء على شكل خطوط الأنابيب لها القيم التالية:

عند تجميع الجدول. 24 تم إجراء حساب خسائر حرارية محددة لخطوط أنابيب سلس الصلب (الضغط< 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

تم أخذ الهواء peraculus في الغرفة يساوي 20 درجة مئوية؛ سرعتها مع الحرار الحمل الحر - 0.2 م / ث؛ ضغط البخار - 1x10 5 السلطة الفلسطينية؛ درجة حرارة الماء - 50 و 70 درجة مئوية؛ يتكون العزل الحراري في طبقة واحدة من سلك الأسبستوس، \u003d 0.15 واط / (م. ك)؛ معامل نقل الحرارة A "\u003d 15 واط / (م 2 - ك).

مثال 1. حساب خسائر حرارية محددة في فقدان البخار.

مثال 2. حساب خسائر حرارية محددة في خط أنابيب غير مرفق.

الظروف

خط أنابيب مع قطر الصلب 108 ملم. قطر المقطع الشرطي D Y \u003d 100 مم. درجة حرارة البخار 110 درجة مئوية، البيئة 18 درجة مئوية. الموصلية الحرارية للفولاذ X \u003d 45 واط / (م. ك).

تشير الأدلة التي تم الحصول عليها إلى أن استخدام العزل الحراري يقلل من الخسائر الحرارية لكل 1 م خط أنابيب 2.2 مرات.

خسائر حرارية محددة، W / M 2، في الأجهزة التكنولوجية للجلود والإنتاج الشعور بالشعر:

مثال 3. حساب خسائر حرارية محددة في الأجهزة التكنولوجية.

1. طبل "العملاق" مصنوع من larch.

2. مجفف الشركة "خيراك كينوزوكو".

3. باركاس لصباغة يأخذ. مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ [K \u003d 17.5 W / (M-K)]؛ لا يوجد عزل حراري. الأبعاد الشاملة للباركاس 1.5 × 1.4 × 1.4 متر. سماكة الجدار 8 سانت \u003d 4 ملم درجة الحرارة العملية T \u003d \u003d 90 درجة مئوية؛ الهواء في ورشة العمل / CP \u003d 20 درجة مئوية سرعة الهواء في ورشة عمل V \u003d 0.2 م / ث.

قد يتم حساب معامل نقل الحرارة A كما يلي: A \u003d 9.74 + 0.07 في. مع / CF \u003d 20 درجة مئوية هو 10-17 واط / (م 2. ك).

إذا كان سطح مبرد الجهاز مفتوحا، يتم حساب خسائر حرارية محددة من هذا السطح (W / M 2) بواسطة الصيغة

تقترح الخدمة الصناعية "Caprikorn" (المملكة المتحدة) استخدام نظام Alllas للحد من خسائر الحرارة من الأسطح المفتوحة للمبردات. يستند النظام إلى استخدام الكرات العائمة من مادة البولي بروبيلين جوفاء، وتغطي بالكامل تقريبا سطح السوائل. أظهرت التجارب أنه عند درجة حرارة الماء في خزنة مفتوحة 90 درجة مئوية، تخلى الخسائر الحرارية عند استخدام طبقة من الكرات بنسبة 69.5٪، طبقتين - بنسبة 75.5٪.

مثال 4. حساب خسائر حرارية محددة من خلال جدران وحدة التجفيف.

يمكن أن تكون جدران وحدة التجفيف من مواد مختلفة. النظر في تصاميم الجدار التالية:

1. أصبحت طبقتين سمك 5 St \u003d 3 ملم مع عزل موجود بينهما في شكل لوحة أسبستوس 5 و \u003d 3 سم والموصلية الحرارية X و \u003d 0.08 واط / (م).

جدول محتويات موضوع "تنظيم التمثيل الغذائي والطاقة. القوة العقلانية. التبادل الرئيسي. درجة حرارة الجسم وتنظيمها.":
1. تكاليف الطاقة للجسم تحت ظروف التمرين. معامل النشاط البدني. تعزيز العمل.
2. تنظيم الأيض والطاقة. مركز لتنظيم عملية التمثيل الغذائي. مؤثرات.
3. تركيز الجلوكوز في الدم. دائرة تنظيم تركيز الجلوكوز. نقص سكر الدم. غيبما سكر الدم. جوع.
4. التغذية. تغذية. نسبة البروتينات والدهون والكربوهيدرات. قيمة الطاقة. السعرات الحرارية.
5. النظام الغذائي من النساء الحوامل والمرضعات. حمية الطفل. توزيع النظام الغذائي اليومي. الألياف الغذائية.
6. قوة عقلانية كعامل في الحفاظ على الحفظ والصحة. أسلوب حياة صحي. وضع استرداد الغذاء.
7. درجة حرارة الجسم وتنظيمها. الصفحة الرئيسية poikilotermic. isothermia. الكائنات غير المهنية.
8. درجة حرارة الجسم الطبيعي. نواة الحيوانات المستعملة. قذيفة poikilotermic. درجة حرارة الراحة. درجة حرارة الجسم الشخص.
9. الإنتاج الحراري. الدفء الابتدائي. الحرارة الداخلية. الدفء الثانوي. التعاقد التراثي. الحرارة غير الثقافية.

هناك الطرق التالية لاسترداد الحرارة من قبل الكائن الحي بيئة: إشعاع, توصيل الحرارة, الحمل الحراري و تبخر.

إشعاع - هذه طريقة لترديد الحرارة في بيئة سطح جسم الإنسان في شكل موجات كهرومغناطيسية من نطاق الأشعة تحت الحمراء (A \u003d 5-20 ميكرون). يتناسب مقدار الحرارة التي تبددها الجسم في البيئة عن طريق الإشعاع مع منطقة سطح الإشعاع والفرق في متوسط \u200b\u200bقيم درجة حرارة الجلد والبيئة. مساحة سطح الإشعاع هي مساحة السطح الكلية لتلك الأجزاء من الجسم، والتي تأتي مع الهواء. في درجة الحرارة المحيطة البالغة 20 درجة مئوية والرطوبة الجوية النسبية تبلغ 40-60٪، جسم تبديد البالغين عن طريق الإشعاع حوالي 40-50٪ من إجمالي الحرارة. ينقل نقل الحرارة عن طريق الإشعاع عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة وتقليلها عند زيادة ذلك. في ظروف درجة الحرارة المحيطة المستمرة، يزداد الإشعاع من سطح الجسم مع زيادة درجة حرارة الجلد وينخفض \u200b\u200bعندما ينخفض. إذا كان متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة الجلد والبيئة محاذاة (يصبح اختلاف درجة الحرارة صفر)، فإن عوائد الحرارة للإشعاع يصبح مستحيلا. من الممكن تقليل نقل الحرارة للجسم عن طريق الإشعاع عن طريق تقليل مساحة سطح الإشعاع ("Boding Body in the ball"). إذا تجاوزت درجة الحرارة المحيطة متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة الجلد، فإن جسم الإنسان، تمتص أشعة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة بالأشياء المحيطة.

تين. 13.4. أنواع نقل الحرارةوبعد طريقة تقسيم حرارة الحرارة في البيئة الخارجية إلى نقل الحرارة "الرطب" المرتبط بتبخر العرق والرطوبة من الجلد والأغشية المخاطية، وعلى نقل الحرارة "الجاف" المرتبط بفقدان سائل.

توصيل الحرارة - طريقة لحرارة الارتداد، وجود مكان عند الاتصال باتصال الجسم بالأجسام الفيزيائية الأخرى. يتناسب مقدار الحرارة المعطى للكائن الحي في البيئة في هذه الطريقة مع الفرق في متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة هيئات الاتصال، ومنطقة الاتصال بالأسطح، وتطفئ الاتصال الحراري والموصلية الحرارية للجسم غير الناشط. الهواء الجاف، يتميز الأنسجة الدهنية بالموصلية الحرارية المنخفضة وهي عوازل حرارية. إن استخدام الأقمشة التي تحتوي على عدد كبير من "فقاعات" صغيرة ثابتة من الهواء بين الألياف (على سبيل المثال، أقمشة الصوف) تعطي جسم الإنسان للحد من الانتشار الحراري بواسطة التوصيل الحراري. الرطب، المشبعة مع الهواء بخار الماء، يتميز الماء بالموصلية الحرارية العالية. لذلك، يرافق إقامة شخص في وسيلة عالية للرطوبة في درجات حرارة منخفضة زيادة في فقدان حرارة الجسم. الملابس الرطبة تفقد أيضا خصائصها العازلة للحرارة.

الحمل الحراري - طريقة نقل الحرارة للجسم، التي تنفذ عن طريق نقل الحرارة عن طريق تحريك جزيئات الهواء (الماء). للتناثر الحراري، يتطلب الحمل الحراري تعزيز سطح الجسم بدرجة حرارة أقل مع درجة حرارة أقل من درجة حرارة الجلد. في الوقت نفسه، يتم تسخين طبقة الهواء المكثفة مع الجلد، مما يقلل من كثافته، ويرتفع ويتم استبداله بالهواء الأكثر برودة وأكثر كثافة. في ظل ظروف، عندما تكون درجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية، فإن الرطوبة النسبية هي 40-60٪، وجسم تبديد الكبار في البيئة عن طريق حمل الحرارة والحمل الحراري حوالي 25-30٪ من الحرارة (الحمل الحراري الأساسي). مع زيادة سرعة تدفق الهواء (الرياح، التهوية)، تكون شدة نقل الحرارة (الحمل الحراري القسري) متزايدا بشكل كبير.

ثورة الحرارة من قبل الكائن الحي طريق توصيل الحرارة, الحمل الحراري و من تلقاء نفسهامحور نقل الحرارة "الجاف"يصبح غير فعال عند محاذاة متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة الجسم والبيئة.

نقل الحرارة عن طريق التبخر - هذه هي طريقة إغراق جسم الحرارة في البيئة بسبب تكاليفه من تبخر العرق أو الرطوبة من سطح الجلد والرطوبة من الأغشية المخاطية من الجهاز التنفسي ("نقل الحرارة الرطب). يتم إطلاق سراح شخص باستمرار عن طريق تورم جلد البشرة ("ملموس"، أو الحديد، فقدان المياه)، والأغشية المخاطية من الجهاز التنفسي (فقدان المياه "لا رجعة فيه") مبللة (الشكل 13.4). في الوقت نفسه، فإن فقدان المياه "الملموسة" من قبل الجسم له تأثير أكثر أهمية على المبلغ الإجمالي للحرارة تبدد عن طريق التبخر من "غير ذي صلة".

عند درجة حرارة بيئة خارجية، حوالي 20 "مع تبخر الرطوبة حوالي 36 جم / ساعة. منذ تبخر 1 غرام من المياه في البشر قد أمضيت 0.58 كيلو كالي من الطاقة الحرارية، ليس من الصعب حساب ذلك عن طريق تبخر هيئة الكبار، وهي تعطي في هذه الظروف في البيئة 20٪ من إجمالي تبديد الحرارة. زيادة درجة الحرارة الخارجية، العمل المادي، الإقامة الطويلة الأجل في ملابس العزل الحراري تعزز التعرق وقد تزيد إلى 500-20 جم / ساعة . إذا تجاوزت درجة الحرارة الخارجية متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة الجلد، فإن الجسم لا يمكن إعطاؤه إلى الإشعاعات الحرارية للبيئة الخارجية، والتحويل الحراري ونقل الحرارة. يبدأ الجسم بموجب هذه الشروط في امتصاص الحرارة من الخارج، والطريقة الوحيدة لتثير الحرارة يصبح زيادة في تبخر الرطوبة من جسم الجسم. هذا التبخر ممكن حتى لا يزال رطوبة الهواء المحيط أقل من 100٪. مع التعرق المكثف والرطوبة العالية وسرعة الحركة الجوية المنخفضة عند كا بات بات، لا تنزلق على التبخر، دمج وتدفق من سطح الجسم، نقل الحرارة عن طريق التبخر يصبح أقل كفاءة.

يسمى تبادل الطاقة الحرارية بين الكائن الحي والبيئة التبادل الحراريوبعد واحدة من أسعار صرف الحرارة - درجة حرارة الجسم، والتي تعتمد على عاملين: تشكيل الحرارة، وهذا هو، من شدة عمليات التمثيل الغذائي في الجسم، وتأثير الحرارة في البيئة.

الحيوانات التي تختلف درجة حرارة الجسم اعتمادا على درجة حرارة البيئة الخارجية poikiloterman.أو بدم بارد. يتم استدعاء الحيوانات ذات درجة حرارة الجسم الثابت الصفحة الرئيسية (دافئ الدم). ثبات درجة الحرارةوتسمى الجثث isother. ميا.وبعد هي تكون يوفر الاستقلالعمليات تبادل في الأنسجة والأجهزة من تقلبات درجة الحرارةبيئة.

درجة حرارة الجسم الشخص.

درجة حرارة الأجزاء الفردية من جسم الإنسان مختلف. يتم وضع علامة درجة حرارة في الجلد بأقل درجة على الفرش والأربطة، وهي أعلى - في الاكتئاب الإبطي، حيث يتم تحديده عادة. في شخص صحيدرجة الحرارة في هذا مجالات المساوية 36-37 درجة مئوية خلال النهار، يلاحظ المصاعد الصغيرة وتضلل درجة حرارة جسم الإنسان وفقا لبييورثيم اليومية:يتم وضع علامة على درجة الحرارة الدنيا في 2- 4 Ch. ليال، الحد الأقصى - في 16-19 ساعة.

T. الإمبراطورة عضلي النسيج ب. يمكن أن تتقلب حالة الراحة والعمل في حدود 7 درجات مئوية. درجة حرارة الأعضاء الداخلية تعتمد من شدة الصرف العمليات. الأكثر كثافة عمليات تبادل المضي قدما في الكبد، الذي هو أهم جهاز الجسم: درجة الحرارة في أنسجة الكبد 38-38.5 درجة من عند. درجة الحرارة في المستقيم هي 37-37.5 درجة مئوية، ومع ذلك، فقد تختلف في حدود 4-5 درجات مئوية، اعتمادا على وجود جماهير مخبأ، وتدفق الدم لأسبابها المخاطية وغيرها. يمكن أن تزيد المتسابقون على مسافات كبيرة (ماراثون) في نهاية درجات حرارة المنافسة في المستقيم إلى 39-40 درجة مئوية

يتم ضمان القدرة على الحفاظ على درجة الحرارة عند مستوى ثابت من خلال العمليات المتربتة - تكوين الحرارة و إطلاق نار من الجسم إلى بيئة خارجية. إذا كان جيل الحرارة مساويا لنقل الحرارة، فستظل درجة حرارة الجسم ثابتة. حصلت عملية تكوين الحرارة في الجسم على اسم ترموستات الكيميائية، العملية التي تضمن إزالة الحرارة من الجسم، - الحرارية البدنية.

الحرارية الكيميائية. يرتبط التبادل الحراري في الجسم ارتباطا وثيقا بالطاقة. عند تأكسد المواد العضوية، يتم إطلاق الطاقة. جزء من الطاقة يذهب إلى توليف ATP. يمكن استخدام هذه الطاقة المحتملة من قبل الجسم في أنشطتها المستقبلية.مصدر الحرارة في الجسم هو كل الأنسجة. الدم، تتدفق من خلال النسيج، مع ارتفاع درجات الحرارة.

تؤدي زيادة في درجة الحرارة المحيطة إلى انخفاض رد الفعل في عملية التمثيل الغذائي، نتيجة لذلك، ينخفض \u200b\u200bتوليد الحرارة في الجسم. مع انخفاض في درجة الحرارة المحيطة، تزداد شدة عمليات التمثيل الغذائي المعاكس وتوليد الحرارة المعزز. بدرجة أكبر، تحدث الزيادة في توليد الحرارة بسبب زيادة في نشاط العضلات. تقلصات العضلات الواردة (الهزة) هي الشكل الرئيسي لتوليد الحرارة. يمكن أن تحدث الزيادة في توليد الحرارة في الأنسجة العضلية ويرجع ذلك إلى زيادة رد الفعل في شدة عمليات التمثيل الغذائي - الحرارة غير الضميرة العضلية.

الحرارية البدنية. يتم تنفيذ هذه العملية عن طريق استعادة الحرارة في البيئة الخارجية عن طريق الحمل الحراري (نقل الحرارة)، والإشعاع (انبعاث الحرارة) ومبخر المياه.

الحمل الحراري - العائد الفوري للحرارة المجاورة لموضوعات الجلد أو جزيئات الوسيلة. عودة الحرارة هي أكثر كثافة من الفرق بين درجة الحرارة بين الجسم والهواء المحيط.

زيادة نقل الحرارة عند الحركة الجوية، على سبيل المثال، مع الرياح. تعتمد شدة الانتعاش الحراري إلى حد كبير على الموصلية الحرارية للبيئة. في الماء، عائدات الحرارة أسرع من الهواء. الملابس يقلل أو حتى تتوقف عن المنزل.

الإشعاع - يحدث فصل الحرارة من الجسم عن طريق الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء من سطح الجسم. بسبب هذا، يفقد الجسم الجزء الأكبر من الحرارة. يتم تحديد شدة التحكم في الحرارة وانبعاثات الحرارة إلى حد كبير من خلال درجة حرارة الجلد. نقل الحرارة ينظم التغيير المنعكس في تجويف السفن الجلدية. مع زيادة درجة الحرارة المحيطة، تحدث الشرايين والشعيرات الدموية، يصبح الجلد دافئا وأحمر. هذا يزيد من نقل الحرارة وعمليات انبعاثات الحرارة. عندما تنخفض درجة حرارة الهواء، تضيء الشعيرات الدموية الشريكة والجلد. يصبح البشرة شاحبا، مما يتناقص كمية الدم من خلال سفنها. هذا يؤدي إلى انخفاض في درجة حرارته، يتم تقليل نقل الحرارة، والجسم يحافظ على الحرارة.

تبخر الماء من سطح الجسم (رطوبة 2 / ثانية)، وكذلك في عملية التنفس (الرطوبة 1 / ثانية). يحدث تبخر المياه من سطح الجسم عندما يتم تحديد العرق. حتى مع عدم وجود تعرق واضح من خلال الجلد يتبخر يوميا ما يصل إلى 0.5 لتر المياه - التعرق غير مرئية. تبخر 1 لتر العرق في شخص لديه وزن الجسم من 75 كجم يمكن أن يقلل من درجة حرارة الجسم عند 10 درجة مئوية.

في حالة البقية النسبية، يسلط شخص بالغ تسليط الضوء على حرارة بنسبة 15٪ في الوسط الخارجي عن طريق استقالة الحرارة، حوالي 66٪ عن طريق انبعاث الحرارة و 19٪ عن طريق تبخر المياه.

في المتوسط، رجل يفقد في اليوم الواحدحوالي 0.8. ل العرق ومعها 500 كيلو كاليفور.

مع التنفس من الرجل أيضايسلط الضوء على حوالي 0.5 لتر من الماء.

في درجة حرارة منخفضة المنخفضة ( 15 درجة مئوية وتحت) يحدث حوالي 90٪ من نقل الحرارة اليومي بسبب نقل الحرارة والانبعاثات الحرارية. في ظل هذه الظروف، لا يوجد تعرق واضح.

في درجة حرارة الهواء من 18-22 درجة. مع نقل الحرارة بسبب الموصلية الحرارية وانخفاض انبعاث الحرارة، ولكنيزيد من الخسارةالحرارة عن طريق الكائن الحي من خلال التبخرالرطوبة من سطح الجلد. مع الرطوبة العالية، عندما تبخر المياه أمر صعب، قد يحدث ارتفاع درجة الحرارةالجسم وتطويرالحرارية يضرب.

بخار الماء النفطي المنقول ملابس يمنع التعرق الفعال وقد يكون السبب الكائن الحاصل على درجة الحرارة البشرية.

في حار الدول، مع حملات طويلة، في الحار ورش العمل رجل يفقد عددا كبيرا السوائل من ذلك الحين. في الوقت نفسه هناك شعور العطش الذي لا يخرج ماء. هو - هي مرتبط ب هذا ثم يتم فقد كمية كبيرة من الأملاح المعدنية. إذا أضيف لشرب ملح الماء، أن الشعور بالعطش يختفي و سوف تتحسن رفاه الناس.

مراكز تنظيم نقل الحرارة.

يتم تنفيذ الحرارة المنفورة. ينظر إلى التقلبات البيئية حراريوبعد بكميات كبيرة، توجد حرارية في الجلد، في الغشاء المخاطي للتجويف الفموي، الجهاز التنفسي العلوي. يتم الكشف عن الحرارة في الأعضاء الداخلية والأوردة، وكذلك في بعض تشكيلات الجهاز العصبي المركزي.

حرائق الجلد حساسة للغاية لتقلبات درجة الحرارة المحيطة. وهي متحمسة من خلال زيادة درجة حرارة المتوسط \u200b\u200bبنسبة 0.007 درجة مئوية والانخفاض - بمقدار 0.012 درجة مئوية

النبضات العصبية الناشئة في الثرمستورات، وفقا للألياف العصبية الفعلية تأتي في الحبل الشوكي. وفقا لإجراء المسارات، فإنها تصل إلى أخطاء البصرية، وذهبون إلى المنطقة المهادين وبين جوهر دماغ كبير. نتيجة لذلك، هناك شعور بالدفء أو البرد.

في الستار العمود الفقري هناك مراكز لبعض ردود الفعل التنظيمية في درجة الحرارة. الغدة النخامية إنه مركز Reflex الرئيسي للحرارة. تتحكم أقسام تحت المهاد الأمامية في آليات الحرارية البدنية، أي هم مركز مسارات الحرارةوبعد الإدارات الخلفية تحت المهاد التحكم بالحرارة الكيميائية وهي مركز جيل الحرارة.

إن دور مهم في تنظيم درجة حرارة الجسم ينتمي الدماغ الأساسيةوبعد الأعصاب المضادة للمركز الحراري يتعاطف أساسا.

في تنظيم التبادل الحراري يشارك و آلية هرمون، على وجه الخصوص، الهرمونات الغدة الدرقية والغدد الكظرية. هرمون الغدة الدرقية - tyroxin.، زيادة عملية التمثيل الغذائي في الجسم، يزيد من جيل الحرارة. يزداد تدفق الجرافة في الدم عند تبريد الكائن الحي. هرمون الغدد الكظرية - الأدرينالين - يعزز العمليات المؤكسدة، وبالتالي زيادة توليد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، تحت تأثير الأدرينالين، تحدث السفن، ولا سيما أوعية الجلد، يتم تقليل نقل الحرارة بسبب هذا.

التكيف مع الجسم لخفض درجة الحرارة المحيطةوبعد مع انخفاض في درجة الحرارة المحيطة، يحدث الإثارة المنعكس من ما تحت المهاد. زيادة النشاط يحفز الغدة النخامية ، النتيجة التي تعزز الثيروتروبين والكورتوتروبين، مما يزيد من نشاط الغدة الدرقية الغدة الدرقية والغدد الكظرية. الهرمونات لهذه الغدد تحفز الحرارة.

في هذا الطريق، عند التبريد آليات واقية من الجسم، وتزايد عملية التمثيل الغذائي، وتوليد الحرارة وتقليل نقل الحرارة.

ميزات العمر من الحرارية. أطفال السنة الأولى من الحياة هناك نقص في الآليات. نتيجة لذلك، عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة أقل من 15 درجة مئوية، ينشأ جزء من جسم الأطفال. في السنة الأولى من الحياة، هناك انخفاض في حرارة الحرارة من خلال الموصلية الحرارية وانبعاثات الحرارة وزيادة في المنتج الحراري. ومع ذلك، ما يصل إلى عامين، لا يزال الأطفال Thermolabile (زيادة درجة حرارة الجسم بعد الوجبات، في درجة حرارة عالية المحيطة). عند الأطفال من 3 إلى 10 سنوات، يتم تحسين آليات الحرارية، ولكن لا تزال عدم استقرارها في الاحتفاظ بها.

في ما قبل الغش وأثناء البلوغ (البلوغ)، عندما تحدث زيادة معززة في الجسم وإعادة هيكلة تنظيم الوظائف العصبية، يتم تعزيز عدم استقرار آليات الحرارية.

في الشيخوخة، هناك انخفاض في تشكيل الحرارة في الجسم مقارنة بسن ناضجة.

مشكلة تصلب الجسم. في جميع فترات الحياة، من الضروري أن تأمر الجسم. بموجب الارتفاع، من المفهوم زيادة استدامة الجسم إلى الآثار الضارة للبيئة الخارجية والتبريد في المقام الأول. يتم تحقيق تصلب باستخدام عوامل الطبيعة الطبيعية - الشمس والهواء والماء. إنهم يتصرفون على النهايات العصبية وأوعية الجلد البشري، ويزيد من نشاط الجهاز العصبي والمساهمة في تعزيز عمليات التمثيل الغذائي. مع التأثير المستمر للعوامل الطبيعية، فإن الكائن الحي من الإدمان. تصلب الجسم فعالا في الامتثال للشروط الأساسية التالية: أ) الاستخدام المنهجي والمستمر للعوامل الطبيعية؛ ب) زيادة تدريجية ومنهجية في مدة وقوة تأثيرها (تصلب للبدء في استخدام المياه الدافئة، وتقلل تدريجيا درجة حرارتها وزيادة وقت إجراءات المياه)؛ ج) تصلب مع استخدام المهيجات المتناقضة (المياه الباردة الدافئة)؛ د) مقاربة فردية تصلب.

يجب دمج استخدام عوامل الحصاد الطبيعية بالثقافة والرياضة البدنية. يساهم جيدا في تصلب الجمباز الصباحي في الهواء النقي أو في الغرفة مع نافذة مفتوحة مع التعرض الإلزامي لجزء كبير من الجسم والعلاجات المائية اللاحقة (الاتصال والاستحمام). تصلب هي أكثر الوسائل بأسعار معقولة لتحسين الناس.

يتم احتساب تدفق الحرارة Q N عبر جدران STH STARK ST مجفف بواسطة معادلة نقل الحرارة:

Q N \u003d K * T Wed * S،

يتم حساب معامل نقل الحرارة K بواسطة الصيغة لجدار متعدد الطبقات:

حيث δ و λ هي، على التوالي، سمك ومعامل الموصلية الحرارية طبقات مختلفة من بطانة العزل الحراري.

ابحث عن قيمة إعادة:

RE \u003d v * l / υ \u003d 2.5 m / s * 1.65 m / 29 * 10 -6 m 2 / s \u003d 142241

NU \u003d 0.66 * إعادة 0.5 * PR 0.33 \u003d 0.66 * 142241 0.5 * 1.17 0.33 \u003d 262.2.

معامل نقل الحرارة α من وكيل التجفيف إلى السطح الداخلي للجدران:

α 1 \u003d nu * λ / l \u003d 262.2 * 3.53 * 10 -2 w / (m * k) / 1.65 m \u003d 5.61 w / m 2 * k.

معامل إجمالي الحرارية لنقل الحرارة والإشعاع من الجدار الخارجي إلى الهواء المحيط:

α 2 \u003d 9.74 + 0.07 * (T ST -T C)،

حيث T CP هو درجة حرارة الجدار الخارجي، T St \u003d 40 0 \u200b\u200bS،

t B هي درجة الحرارة المحيطة، T B \u003d 20 0 S،

α 2 \u003d 9.74 + 0.07 * (40 0 C-20 0 S) \u003d 11.14 W / M 2 * إلى.

من حيث الغازات، نختار سمك البطانة (علامة التبويب. 3.1)

بطانة -

شاموتا - 125 مم

الصلب - 20 ملم

شاموت - 1.05 واط / م * إلى

الصلب - 46.5 واط / م * إلى

نجد معامل نقل الحرارة:

تحديد سطح الحائط ST:

s v \u003d * d * l \u003d 3،14 * 1.6 m * 8 m \u003d 40.2 م 2،

Q N \u003d 2،581 W / (M 2 * K) * 89 0 C * 40.2 M 2 \u003d 9234 W.

يتم تحديد الخسارة المحددة للحرارة في البيئة من خلال الصيغة:

حيث W هي كتلة الرطوبة، إزالتها من المواد المجففة لمدة 1 ثانية.

q N \u003d 9234 W / 0.061 كجم / ثانية \u003d 151377.05 W * C / KG.

2.3. حساب حاسبة عند تجفيف الهواء

يتم حساب المبلغ الإجمالي للحرارة C 0 بواسطة الصيغة:

Q 0 \u003d L * (I 1 -I 0)

Q 0 \u003d 2.46 كجم / ثانية * (159 KJ / KG +3.35 KJ / KG) \u003d 399،381KW

نحسب متوسط \u200b\u200bضغط درجة الحرارة وفقا لمعادلة لوغاريتمي:

حيث δt m \u003d t 1 -t 2n

δt ب \u003d T 1 -T 2K

t 1 - درجة حرارة البخار التدفئة (تساوي درجة حرارة التشبع من البخار في ضغط معين).

مع ضغط 5.5 الصراف الآلي. T 1 \u003d 154.6 0 (ST 550)

t 2N، T 2K - درجة حرارة الهواء عند المدخل في المسعر ومخرجها، T 2K \u003d 150 0؛ T 2N \u003d -7.7 0 S.

δt B \u003d 154.6 0 C + 7.7 0 درجة مئوية \u003d 162.3 0

δt m \u003d 154.6 0 c-150 0 c \u003d 4.6 0 s،

يتم تحديد سطح صرف التسخين S Talmeter بواسطة معادلة نقل الحرارة:

s t \u003d q 0 / k δt wed،

حيث يتم استخدام معامل نقل الحرارة، والتي يتم استخدامها من أجل استخداماته الوزارة وفقا لسرعة الهواء الشامل ρ * v. دع ρ * v \u003d 3 كجم / م 2 * ج؛ ثم ك \u003d 30 ث / م 2 * ك.

نجد الرقم الضروري N إلى. أقسام Calrifer:

n k. \u003d s t / s s،

حيث s s هو سطح تبادل الحرارة القسم.

دعونا نأخذ ستراند السعرات الحرارية:

T. K. يتم اختيار العدد الفعلي للأقسام مع احتياطي 15-20٪، ثم n إلى. \u003d 6.23 + 6.23 * 0.15 \u003d 7.2≈8 أقسام.

يتم حساب السرعة الجماعية للهواء في السعرات الحرارية:

حيث L للاستهلاك من الهواء الجاف تماما،