¿Cuánto calor en porcentajes se pierde en nuestro cuerpo como conducción, convección, evaporación y radiación?

ASHRAE ha realizado muchos estudios al respecto, y no hay una respuesta simple, porque depende mucho del nivel de actividad, la ropa usada, el clima y la velocidad del viento. Para niveles más altos de actividad, la cantidad de calor perdido por evaporación aumenta exponencialmente.

Tomando el caso de una persona sentada en un escritorio trabajando, o caminando a la ligera, a 24 ° C, aire seco y a baja velocidad del viento; sería calor sensible 75W y calor latente 55W. De ese calor sensible de 75 W, el 60% es radiante. Además, una persona que usa zapatos experimentaría poca o ninguna pérdida de conducción. Entonces, para ese caso, sería (0,23,42,25)%, respectivamente.

Tomando el caso de una persona de alguien que hace atletismo y una gran velocidad del viento; sería 210W de calor sensible y 315W de calor latente. De ese calor sensible de 210 W, el 19% es radiante. Para ese caso, sería (0,32,60,8)%, que es bastante diferente del caso anterior.

Consideremos los siguientes factores para calcular el intercambio de calor entre el cuerpo humano y el entorno

1) Respuesta humana al calor

Ambiente frío: escalofríos
Ambiente caliente : sudor

2) Ecuación del balance de calor:

S = MWEQ

dónde,

S = tasa de almacenamiento de calor del cuerpo humano, W / m2
M = tasa metabólica del cuerpo humano, W / m2
W = trabajo mecánico producido por el cuerpo humano, W / m2
E = tasa de pérdida total de evaporación debido a la evaporación del sudor, W / m2
Q = tasa total de pérdida de calor de la piel (intercambio de calor seco), W / m2

3) Tasa metabólica

  • grado de actividades musculares,
  • condiciones ambientales, y
  • tamaño corporal.

4) Trabajo mecánico

El trabajo externo desarrollado por el cuerpo humano es positivo, mientras que el impacto mecánico que actúa sobre el cuerpo humano se dice que es negativo.

5) Pérdida de calor por evaporación

La pérdida de calor por evaporación consta de dos componentes:

(un) Respiró la pérdida de vapor , Eres

(i) Pérdida de calor por respiración latente , Erel
(ii) Pérdida de calor por respiración convectiva o sensible , Erec

(b) Pérdida de calor por evaporación de la superficie de la piel , Esk

La pérdida de calor por evaporación de la superficie de la piel tiene dos partes:

(i) Pérdida de calor por evaporación por difusión de la piel, Edif
(ii) Pérdida de calor debido a sudoración reguladora, ErsW

Matemáticamente, la pérdida de calor por evaporación se expresa como:

6) Intercambio de calor seco

El intercambio de calor seco representa el intercambio de calor entre el cuerpo humano y el medio ambiente a través de la transferencia de calor por convección y radiación.

Efecto del aislamiento de la ropa

(a) Aislamiento térmico de la ropa
La adición de resistencia térmica debido a la ropa afecta los mecanismos de transferencia de calor entre el cuerpo humano y el medio ambiente. El valor “Clo” es una representación numérica de la resistencia térmica de un conjunto de ropa, 1 Clo = 0.155 m2K / w.

(b) resistencia a la evaporación de la ropa
La resistencia a la evaporación es una medida de la permeabilidad a la humedad que afecta la transferencia de calor latente desde la piel a través de la capa de ropa y afecta la pérdida de calor por evaporación de la superficie de la piel Esk.

esto ayudará

Exposición al frío: formas en que el cuerpo pierde el tema del calor

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