Сайт горноспасателей
Бывший СССР - Россия, Казахстан, ...
Посвящается командиру Бестобинского военизированного горноспасательного взвода филиала «Жолымбетский ВГСО» РГКП «ЦШ ПВАСС» Галимжану Даржимановичу Гемалетдинову. Галимжан Даржиманович посвятил горноспасательной службе более 36 лет. Сейчас уже сложно подсчитать сколько раз он участвовал в ликвидации сложнейших аварийных ситуаций на шахтах обслуживаемых опасных объектов промышленности.

Теплоизлучение

Теплоизлучение происходит практически не со всей поверхности тела вполне обнаженного человека, которая для горноспасателя ростом 170 см и весом 70 кг составляет около 1,8 м2, а с поверхности около 1,5 м2. Отвод тепла теплоизлучением происходит лишь до тех пор, пока температура человеческого тела чиже температуры окружающих предметов. В противном случае тело воспринимает тепло от окружающих предметов. Теплоизлучение или тепловосприятие могут быть подсчитаны по формуле:

                 (47)

гле Q2 — количество отведенного или воспринятого тепла, ккал/час; Т1 — абсолютная температура наружной поверхности человеческого тела (от 307° при покое до 310° при тяжелой работе); Т2 — абсолютная температура окружающей среды; F—поверхность тела, м2; k1 — коэффициент излучения человеческого тела; k2 — коэффициенты излучения окружающих предметов; k — коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Абсолютные значения коэффициентов излучения очень малы. Поэтому в справочниках обычно даются их значения, умноженные на 108. Ниже приводятся некоторые коэффициенты излучения, представляющие интерес с точки зрения горноспасательного дела, k·108 ккал/м2·час·град.:

абсолютно черное тело

4,95

дерево

3,5

бетон

4,5

породная стенка

3,0

кирпич

4,3

известняк

2,0

уголь

4,0

глина

1,85

хлопчатобумажная ткань

3,58

человеческое тело

1,5

Приведенная выше формула теплоизлучения или тепловосприятия основана на законе Стефана-Больцмана, согласно которому интенсивность излучения E пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры тела

E=KT4               (48)

Поскольку излучение происходит не только по направлению от более нагретого к менее нагретому телу, но и в обратном направлении, результирующая потеря тепла более нагретым телом определяется из разности

            (49)

где F —поверхность интересующего нас тела.

Количество передаваемого излучением тепла зависит от свойств поверхности тел, излучающая способность которых устанавливается экспериментально и учитывается коэффициентами излучения k1, k2, а также от того, насколько величины  k1, k2 меньше коэффициента излучения абсолютно черного тела k. Поэтому коэффициент пропорциональности К, который можно также назвать приведенным коэффициентом излучения, определяется из формулы:

           (50)

Таким образом,

                     (51)

Ввиду того что коэффициенту излучения, выраженные в ккал\м2·час·град4, имеют очень малую величину, неудобную для вычислений, формулу (51) представляют часто в следующем виде:

               (52)

где k1, k2 и k увеличены в 108 раз.

Поскольку температура поверхности одежды близка к средней температуре тела и окружающих предметов, то теплоизлучения телом одетого человека намного меньше теплоизлучения обнаженной поверхности тела человека. При температуре стенок выработок 25° можно принимать, что путем лучеиспускания легко одетым человеком удаляется не больше 1/32 всего продуцируемого человеком тепла. Таким образом, этот вид отвода тепла в обычных условиях шахты играет весьма незначительную роль в общем тепловом балансе человеческого тела.

Однако на больших глубинах и в особенности при облучении людей раскаленными поверхностями горящих угля или крепи, тепловое излучение становится фактором сильного нагревания человеческого тела. Так, например, на глубине 1500 м, где для условий Донецкого бассейна можно ожидать температуры пород около 55°, тепловосприятие хлопчатобумажной одеждой бойца за счет одного только теплоизлучения породы (k1≈3,5) составит около 100 ккал/час.

При облучении раскаленной поверхностью горящего угля такое количество тепла может быть подведено за несколько секунд.

{zakazbut}
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru