(一)對流散熱
當空氣溫度低于機體皮膚溫度時,最接近皮膚的一層空氣被加熱上升,而周圍較冷的空氣就來補充空位。通過空氣的不斷對流,機體就不斷散熱。對流散熱量大小取決于皮膚溫度與空氣溫度蓋及氣流速度。溫差和流速愈大,對流散熱量就愈大。在不穿農服的情況下,當氣溫達到34.5°℃,對流散熱量幾乎接近于零。當氣溫超過37℃時,機體不僅不能再通過對流方式散熱,反而將自外界吸熱。穿著衣服時,由于接觸皮膚表面的空氣流通不暢,散熱量就有所減少。當不穿衣服或只穿薄衣服時,機體與空氣的對流熱交換量可用下式來計算:
C=7A機v0.5(t空-t皮)(2-1)
式中,C——機體與空氣對流熱交換量,千卡/時;
A機——機體皮表面積,米2;
v——機體附近氣流速度,米/秒;
t空——附近空氣溫度,℃;
t皮———機體皮膚溫度,℃。
成年人機體平均皮表面積(A機),各個國家采用的數值不同,在我國一般認為以采用1.5~1.6米2為宜。此處我們采用A機1.55米2及t皮=35℃代入上式,得:
C=10.9v0.5(t空-t皮)(2-2)
根據式(2-2)計算所得C值,若為負值,則表示機體向外散熱;若為正值,則表示機體自外界吸熱。
例2-1。求氣溫分別為t空=30°C及t空=44℃,氣流速度為v=3米/秒時的對流熱交換量。
解:
⑴當t空=30°C時,得:
C=10.9×(3)0.5(30-35)=-95千卡/時;
C為負值,表示機體在此情況下是向外散熱。
(2)當t空=44℃時,得:
C=10.9×(3)0.5 (44-35)=+171千卡/時。
C為正值,表示機體在此情況下是從外界吸熱。
為了便于計算,我們將上述計算式(2-2)繪成線解圖(圖2-1)。圖中虛線即表示例2-1結果的查取法。