ГОСТ Р 57794-2017 (ИСО 7933:2004) Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация теплового стресса с использованием расчета прогнозируемой тепловой нагрузки

     5 Основные этапы вычислений

5.1 Общее уравнение теплового баланса

5.1.1 Общие положения

Уравнение теплового баланса человека может быть представлено следующим образом:

.                                     (1)

Это уравнение показывает, что внутренняя выработка теплоты в организме, которая соответствует скорости обмена веществ () минус эффективная механическая энергия (), равна сумме плотностей дыхательных тепловых потоков за счет конвекции () и испарения (), плотностей тепловых потоков за счет теплопроводности (), конвекции (), излучения (), испарения () применительно к поверхности кожи, и показателя накопления тепла в организме ().

Переменные уравнения (1) последовательно рассмотрены с точки зрения принципов вычисления (формулы приведены в приложении A).

5.1.2 Скорость обмена веществ

Методы определения скорости обмена веществ установлены в ГОСТ Р ИСО 8996.

Показатели для оценки скорости обмена веществ приведены в приложении C.

5.1.3 Эффективная механическая энергия

В большинстве случаев в условиях производства эффективная механическая энергия мала и ею можно пренебречь.

5.1.4 Плотность дыхательного теплового потока за счет конвекции

В большинстве случаев для расчета плотности дыхательного теплового потока за счет конвекции может быть использована следующая формула

.                                                    (2)

5.1.5 Плотность дыхательного теплового потока за счет испарения

В большинстве случаев для расчета плотности дыхательного теплового потока за счет испарения может быть использована следующая формула

.                                                  (3)

5.1.6 Плотность теплового потока за счет теплопроводности

Поскольку в настоящем стандарте рассмотрен риск обезвоживания и гипертермии всего организма, тепловой поток за счет теплопроводности при контакте кожи человека с твердой поверхностью может быть количественно приравнен к потерям тепла за счет конвекции и излучения, которые могли бы произойти, если бы человек не контактировал с твердой поверхностью. В этом случае плотность теплового потока за счет теплопроводности напрямую не учитывают.

В ГОСТ Р ИСО 13732-1 приведены методы оценки риска возникновения ожогов и болевых ощущений в случае контакта кожи тела с горячей поверхностью.

5.1.7 Плотность теплового потока за счет конвекции применительно к поверхности кожи

Для расчета плотности теплового потока за счет конвекции может быть использована следующая формула

,                                                       (4)

где при расчете динамического коэффициента теплоотдачи за счет конвекции между одеждой и наружным воздухом учитывают свойства одежды, движения человека и скорость движения воздуха.

В приложении D приведены некоторые показатели для оценки теплоизоляционных свойств одежды.