(一)对流散热
当空气温度低于机体皮肤温度时,最接近皮肤的一层空气被加热上升,而周围较冷的空气就来补充空位。通过空气的不断对流,机体就不断散热。对流散热量大小取决于皮肤温度与空气温度盖及气流速度。温差和流速愈大,对流散热量就愈大。在不穿农服的情况下,当气温达到34.5°℃,对流散热量几乎接近于零。当气温超过37℃时,机体不仅不能再通过对流方式散热,反而将自外界吸热。穿着衣服时,由于接触皮肤表面的空气流通不畅,散热量就有所减少。当不穿衣服或只穿薄衣服时,机体与空气的对流热交换量可用下式来计算:
C=7A机v0.5(t空-t皮)(2-1)
式中,C——机体与空气对流热交换量,千卡/时;
A机——机体皮表面积,米2;
v——机体附近气流速度,米/秒;
t空——附近空气温度,℃;
t皮———机体皮肤温度,℃。
成年人机体平均皮表面积(A机),各个国家采用的数值不同,在我国一般认为以采用1.5~1.6米2为宜。此处我们采用A机1.55米2及t皮=35℃代入上式,得:
C=10.9v0.5(t空-t皮)(2-2)
根据式(2-2)计算所得C值,若为负值,则表示机体向外散热;若为正值,则表示机体自外界吸热。
例2-1。求气温分别为t空=30°C及t空=44℃,气流速度为v=3米/秒时的对流热交换量。
解:
⑴当t空=30°C时,得:
C=10.9×(3)0.5(30-35)=-95千卡/时;
C为负值,表示机体在此情况下是向外散热。
(2)当t空=44℃时,得:
C=10.9×(3)0.5 (44-35)=+171千卡/时。
C为正值,表示机体在此情况下是从外界吸热。
为了便于计算,我们将上述计算式(2-2)绘成线解图(图2-1)。图中虚线即表示例2-1结果的查取法。