Patrycja Grzybowska 185817
Ewa Kania 185784
LABORATORIUM FIZJOLOGIA
Ćwiczenie nr 1
„Termofizjologia, mikroklimat i komfort cieplny”
1. Przebieg ćwiczenia
Za pomocą programu do symulacji warunków mikroklimatu Amicro 2.0. badano wpływ wielkości wydatku energetycznego na temp. odczuwania komfortu cieplnego przez człowieka w warunkach różnej izolacyjności odzieży. Na podstawie uzyskanych danych wykreślono odpowiednie wykresy.
Dane wejściowe:
| sprawność ciepło-praca | 5% |
|---|---|
| wilgotność względna | 66% |
| ledwie dostrzegalny ruch powietrza | 0,30 m/s |
1.1 Izolacyjność odzieży: Spodnie i koszula 0,50clo
| wydatek energii [W] | PMV -0,5 | PMV +0,5 | PMV 0 |
|---|---|---|---|
| śmierć kliniczna | 0 | 36,30 | 36,60 |
| odpoczynek w postawie leżącej | 40 | 29,60 | 30,70 |
| postawa stojąca | 80 | 23,60 | 28,00 |
| spacerowanie, powolny chód | 120 | 19,10 | 23,10 |
| bieganie i szybki chód | 160 | 14,90 | 19,60 |
| 200 | 11,0 | 16,00 | |
| 240 | 7,30 | 12,10 | |
| 280 | 3,40 | 8,40 |
1.2 Izolacyjność odzieży: Marynarka i płaszcz 1,90clo
| wydatek energii [W] | PMV -0,5 | PMV +0,5 | PMV 0 |
|---|---|---|---|
| śmierć kliniczna | 0 | 36,90 | 37,70 |
| odpoczynek w postawie leżącej | 40 | 23,90 | 26,60 |
| postawa stojąca | 80 | 12,40 | 18,40 |
| spacerowanie, powolny chód | 120 | 3,90 | 13,10 |
| bieganie i szybki chód | 160 | 0 | 8,70 |
1.2 Izolacyjność odzieży: Krótkie spodenki, koszulka: 0,30clo
| wydatek energii [W] | PMV -0,5 | PMV +0,5 | PMV 0 |
|---|---|---|---|
| śmierć kliniczna | 0 | 36,20 | 36,50 |
| odpoczynek w postawie leżącej | 40 | 30,40 | 31,40 |
| postawa stojąca | 80 | 25,20 | 27,50 |
| spacerowanie, powolny chód | 120 | 21,30 | 24,60 |
| bieganie i szybki chód | 160 | 17,70 | 21,40 |
| 200 | 14,10 | 18,10 | |
| 240 | 10,70 | 14,80 |
WNIOSKI:
Sporządzenie krzywych przebiegu komfortu cieplnego dla różnych izolacyjności odzieży w granicach od -0,5 PMV do +0,5 PMV pozwoliło wyznaczyć w przybliżeniu równania krzywej charakteryzującej powyższe zmienne dla wskaźnika PMV=0. Na podstawie wykresów można zauważyć, że temperatura strefy komfortu spada wraz ze wzrostem wydatku energetycznego dla każdej z wartości PMV (funkcja malejąca). Analiza równań pozwala stwierdzić, że spadek ten jest szybszy dla większej izolacyjności ubrania. Można również zauważyć, że zakres komfortu cieplnego poszerza się. W zakresie tym, gospodarka cieplna przebiega najbardziej ekonomicznie . Podniesienie temp. powyżej tego zakresu powoduje dodatni bilans cieplny i ogrzanie się organizmu. Spadek poniżej tego zakresu charakteryzuje ujemny bilans cieplny i oziębienie organizmu. Poszerzenie zakresu jest wynikiem zmian na poziomie metabolizmu, będących konsekwencją zwiększonej aktywności fizycznej. W niskich temperaturach utrata ciepła drogą konwekcji, przewodzenia i promieniowania jest rekompensowana przez zwiększanie metabolizmu, co jest równoznaczne ze zwiększeniem produkcji ciepła przez organizm. Dlatego też im wyższy wydatek energetyczny tym w większym zakresie temperatur możemy odczuwać komfort cieplny. Na tej podstawie można również wytłumaczyć, dlaczego funkcja dla PMV maleje najwolniej dla mniejszej izolacyjności odzieży. Przykładowo, aby odczuć ten sam zakres komfortu cieplnego dla krótkich spodenek i koszulki, co dla marynarki i płaszcza musimy włożyć więcej energii. Najszerszy zakres komfortu cieplnego można zaobserwować dla największej izolacyjności odzieży. Jest to związane z funkcją jaką pełnią ubrania. Ubrania redukują strumień promieniowania, a co za tym idzie zmniejszają utratę ciepła i zapotrzebowanie organizmu na produkcje dodatkowej.