1. Bilans ciepła (równanie)

Podstawowe równanie bilansu cieplnego ma postać: Ciepło oddane = Ciepłu pobranemu. Ogólnym równaniem bilansu cieplnego organizmu S = M – W ± E ± R ± C gdzie:

S - strumień ciepła związany ze wzrostem temperatury ciała (w warunkach równowagi cieplnej S = O),

M - strumień ciepła produkowanego przez organizm w wyniku przemiany materii (metabolizm),

W - strumień ciepła związany z wykonywaniem pracy zewnętrznej,

E - strumień ciepła traconego w wyniku odparowania wody,

R - strumień ciepła tracony przez wypromieniowanie do otoczenia,

C - strumień ciepła traconego przez konwekcję.

2. Równowaga cieplna w zimie

Zależy od:

• zdolności organizmu do produkcji ciepła (mięśnie),

• zdolności organizmu do zatrzymania ciepła w organizmie.

3. Równowaga cieplna w środowisku gorącym

Zależ od:

• zdolności do rozproszenia ciepła wynikającego z przemian metabolicznych,

• zdolności do rozproszenia ciepła pobranego ze środowiska.

4. Komfort cieplny

Określa się jako stan, w którym człowiek czuje, że jego organizm znajduje się w stanie zrównoważonego bilansu, tzn. nie odczuwa ani uczucia ciepła, ani zimna (dobre samopoczucie). Zadaniem systemu regulacjo organizmu jest utrzymywanie stałej temperatury ciała, wynoszącej ok. 37°C. Wpływa na to mają: ilość ciepła oddawanego przez organizm, wydatek energetyczny organizmu, izolacyjności cieplnej odzieży.

5. Homeostaza

Jest to zdolność organizmu do utrzymania stanu równowagi fizjologicznej niezależnie od zmierzonych warunków wewnętrznych i zewnętrznych. Przykładem działania homeostazy może być np. adaptacja do wysiłku fizycznego, stałocieplność.

6. Aklimatyzacja

Rodzaj adaptacji. Procesy naturalnego przystosowywania się organizmów żywych do nowych, głównie klimatycznych, warunków w środowisku zewnętrznym (spowodowane zmianą miejsca pobytu).

7. Naturalny sposób aklimatyzacji

Aklimatyzacja jest możliwa dzięki naturalnej plastyczności organizmów i możliwości adekwatnego ich reagowania na bodźce środowiska. Możliwości dostosowawcze warunkowane są z jednej strony prze pulę genów, jaką dysponuje organizm, a z drugiej – gwałtownością (tempem) zachodzącej zmiany i jej wielkości.

8. Stres cieplny i zaburzenia cieplne

9. Udar cieplny

Przegrzanie organizmu. To reakcja organizmu, która występuje po dłuższym działaniu wysokiej temperatury na nasze ciało – często połączonej z wysoką wilgotnością i brakiem lub bardzo małym ruchem powietrza lub przy nadmiernym wysiłku fizycznym. Temperatura ciała staje się tak wysoka, że organizm nie jest w stanie samodzielnie jej obniżyć. Najczęściej dochodzi do przegrzania głowy i karku przez promieniowanie słoneczne – tzw. udar słoneczny. Objawy: wysoka temperatura ciała (powyżej 39°C), gorąca, czerwona, sucha lub wilgotna skóra, szybkie, dobrze wyczuwalne tętno, możliwa utrata przytomności.

10. Wyczerpanie cieplne

Z wyczerpaniem cieplnym mamy do czynienia, gdy – z powodu długiego przebywania na słońcu – w organizmie następuje nadmierna utrata płynów i soli. Spada wówczas ciśnienie tętnicze krwi, co powoduje uczucie silnego zmęczenia. Objawy: zwiększone pocenie się, brak sił, zimna, blada i wilgotna skóra, szybkie ale słabo wyczuwalne tętno, nudności lub wymioty, zasłabnięcia.

11. Omdlenie cieplne

Istota omdlenia polega na chwilowym niedokrwieniu mózgu, wskutek czynnościowych zaburzeń regulacji krążenie ogólnego, w wyniku emocji oraz innych obciążających czynników, jak długotrwałe stanie, upał, ból.

12. Dyskomfort zimny

Poniżej strefy komfortu cieplnego (PMV< -2) w zakresie pola niskiej temp zarówno powietrza jak i promieniowania rozciąga się obszar warunków klimatycznych, dla których równanie bilansu cieplnego, obliczone wyłącznie na podstawie wymiany konwekcyjnej i przez promieniowanie, ma wartość ujemną. Warunki te będziemy określać dalej jako środowisko zimne, warunki stresu cieplnego lub, biorąc pod uwagę obciążenie ustroju w tych warunkach, dyskomfort zimny ogólny.

13. Mikroklimat zimny

Mikroklimat zimny występuje na tych stanowiskach pracy, na których temperatura powietrza nie przekracza 10°C, a w przypadku zatrudnienia młodocianych nie przewyższa 14°C.

14. Wartości graniczne temperatury skóry

Według normy PN-ISO 9886:2005(U), minimalna temperatura skóry w zimnym środowisku wynosi 15°C.

15. Częstość skurczów serca HR

Jest najłatwiejszym do zmierzenia i zarejestrowania wskaźnikiem reakcji układu krążenia na wysiłek. W czasie spoczynku częstość skurczów serca mieści się w przedziale 60 – 80 uderzeń na minutę. Zwiększenie HR następuje niemal natychmiast po rozpoczęciu pracy. Im bardziej intensywny wysiłek tym wyższa wartość HR. Przybliżoną wartość maksymalnej częstość skurczów serca (HR_max) dorosłego człowieka można obliczyć na podstawie równania: HR_max = 220 – wiek.

16. Utrata masy ciała

Utrata masy ciała odbywa się przez pocenie się i oddychanie. Utrata wody na skutek parowania z powierzchni skóry i wydzielania gruczołów potowych oraz oddychania zależy od temperatury własnej ciała i otoczenia oraz wilgotności powietrza. W temperaturze nie wyższej niż 28°C organizm traci w ciągu doby około 500 ml wody przez parowanie z powierzchni skóry i wydzielanej z potem. W warunkach przeciętnych człowiek traci w ten sposób około 300 ml wody na dobę.

17. Wskaźnik PPD - procentowy udział niezadowolonych

Wskaźnik związany z komfortem cieplnym w pomieszczeniu. Jest to przewidywany odsetek niezadowolonych z warunków cieplnych panujących w pomieszczeniu. Dla danej wartości PMV można Wskaźnik PPD określa się dla danej wartości PMV. W tym celu  wykorzystywany jest wzór lub wykres.

18. Wskaźnik PMV - przewidywana ocena średnia komfortu

PMV jest wskaźnikiem służącym do wyznaczania tzw. przewidywanej średniej oceny środowiska termicznego w danym pomieszczeniu    i ma zastosowanie w przypadku spełnienia  następujących warunków:

• temperatura powietrza w analizowanym pomieszczeniu: 10-30 °C,

• średnia temperatura promieniowania przegród (np. ściany zewnętrzne, stropy, okna) w pomieszczeniu: 10 - 40 °C,

• prędkość powietrza w pomieszczeniu: 0-1 m/s,

• ciśnienie cząstkowe pary wodnej w pomieszczeniu: 0-2700 Pa,

• wydatek energetyczny osób przebywających w tym pomieszczeniu: 0,8 - 4,0 met (46,6-232,8 W/m²),

• izolacyjność termiczna odzieży osób prze bywających w pomieszczeniu: 0-2 clo.

Wyznaczenie wskaźnika PMV wymaga  obliczenia wymienionych powyżej parametrów  fizycznych analizowanego pomieszczenia, przy  uwzględnieniu wydatku energetycznego oraz  odzieży pracujących w nim osób. Uzyskaną  wartość PMV porównuje się następnie z 7-stopniową psychofizyczną skalą wrażeń cieplnych: +3 gorąco; +2 ciepło; +1 lekko ciepło; 0 neutralnie (komfortowo);  -1 lekko chłodno; - 2 chłodno; - 3 zimno. Środowisko komfortowe pod względem mikroklimatu  (tzw. umiarkowane) zawiera się w przedziale   - 0,5 < PMV < +0,5.