Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Hogy lehet kiszámolni, hogy...

Hogy lehet kiszámolni, hogy mekkora teljesítménnyel lehet egy 60kg-os vékony ember alakú testet 36°C-on tartani a külső hőmérséklet függvényében?

Figyelt kérdés

Gondolom van valami képlet arra, hogy bizonyos tömegű, hőmérsékletű, valamekkora felületű test melegen tartásához mekkora fűtőteljesítmény kell mondjuk -30°C-os levegőben.

#fűtés #hőmérséklet #levegő #tömeg #felület #hő #melegítés #infra #hevítés #melegen tartás

2014. febr. 15. 09:50

1 2 ❯

1/13 Silber

válasza:

[link]

Ha jól emlékszem ebben a dokumentumban van egy példa, amikor a hulla testhőmérséklete alapján közelítik, mennyi ideje lehet halott. A hőmérséklet-csökkenés következtében beálló energiacsökkenés és a hűlés időtartamának hányadosával megkapod, hány W-tal "tűnt el" a testéből a hő (kvázi hány W-os teljesítménnyel sugározta ki a hőjét). Ergó a testhő szinten tartásához ugyanekkora teljesítménnyel kellene átadni neki hőenergiát.

2014. febr. 15. 11:36

Hasznos számodra ez a válasz?

2/13 A kérdező kommentje:

Azért ez így mégsem olyan, mert engem az érdekel, hogy ha pl. én meztelenül állnék -30°C-ba, hogy ne kelljen a ruha szigetelését beleszámolni, akkor mekkora teljesítményű infrasugárzás kéne ahhoz, hogy a hideg levegő ellenére, de nyugalmi állapotban, de élve, ne hűljek. Azért gondoltam, hogy élő számolása jobban hasonlít a vízhez, mert mégiscsak van keringés, és nem alvadt a vére. Habár nekem mondjuk a kezem már 22°C-ban is lilul, szóval erre a keringéses hőelosztással annyira nem lehet számolni, de egy élő biztosan hamarabb lehűl, mint egy halott. Úgy értem, ha egy hőmérsékleten kezdenék, akkor az élő gyorsabban hűlne, mert kering benne a hűtőfolyadék.

2014. febr. 15. 12:27

3/13 Silber

válasza:

Az élő később hűl le, mert a tested termeli magának a hőt. Ennek mértékét viszont már befolyásolják a metabolitikus folyamatok, így erre egzakt megoldást adni lehetetlen...

2014. febr. 15. 12:44

Hasznos számodra ez a válasz?

4/13 A kérdező kommentje:

Az élő termeli magának, de a vér áramlása olyan, mintha a bőr lenne a hűtőborda, és kivinné rá a belső hőt is. És amúgy sem az a kérdés, hogy a test mennyi energiát termel, mert a lényeg, hogy ne a testnek kelljen! Szóval tegyük fel, hogy vízből van! Akkor hogy kell kiszámolni?

2014. febr. 15. 13:02

5/13 Silber

válasza:

Ugorjunk neki mégegyszer...

1.: A tested (részben) azért tudja megfelelő hőmérsékleten tartani magát, mert a vérárammal közöl hőt a testrészeiddel. Ha az ember a kihűlés szélén áll, akkor a test kevesebb vért enged a végtagok felé, hogy inkább a szív és agy maradjon temperálva.

2.: A bőr nem működik hűtőbordaként. Legelőször is azért, mert nem olyan az alakja (még az öregek ráncos bőre sem közelíti meg). Jellemzően síkhoz közeli. Egyes testrészek jóval több hő cseréjére képesek, mint pl. a fejbőr, mert itt sűrűbben találhatóak meg a vérerek. Épp ezért van az, hogy a fejbőr sérülése esetén erős vérzés tapasztalható, és nyáron ezen a testrészen lehet a legintenzívebben párologtatni. Tehát összességében igen, a bőrön keresztül sok hőt ad le az ember, de messze elmarad a tervezett hőcserélő berendezésektől.

3.: Igenis fontos, hogy az ember mennyi hőt termel. Ha egy vasdarabot le akarsz hűteni akkor is először leveszed a rezsóról, és utána kezded el fújni, vagy öntesz rá vizet. Ha az ember a testében keletkező hőt nem oszlatná el a vérárammal, nagyon gyorsan lehűlnének a testrészei. A fentebb linkelt dokumentumban kiszámolták, hogy alig több, mint 12 óra alatt 11,5°C-ot csökkent a hulla testhőmérséklete, pedig a szoba 20°C-os volt. A 36,5°C ill. 20°C közötti 16,5°C-os hőmérsékletkülönbség (másképp fogalmazva hajtóerő) pedig elég alacsony érték. Még ipari hőcserélők esetén is 10-20°C-os hajtóerő-különbségeket szokás hagyni, pedig azok esetenként több száz, több ezer m^2 hőcserélő-felülettel rendelkeznek, a példában pedig 1,74 m^2 bőrfelülettel számolták a hulla esetét.

Vegyük a másik teóriádat, hogy egy víztömb hűl. Ezesetben nem mindegy a tartály alakja, hogy hány oldalról szigetelt, és az sem, hogy milyenek a körülmények. Fúj a szél? Nedves a levegő? Ha fúj a szél, javul a hőátadás, tehát gyorsabban hűl le a test. Az iparban a hőcserékre különféle, kísérleti úton meghatározott képletekkel számolnak, amelyek KÖZELÍTIK a valóságot, egzaktul nem lehet számolni.

Egy példa az ilyen egyenletre, melyben az ún. "Nusselt-számot" kapjuk:

[link]

2014. febr. 15. 14:12

Hasznos számodra ez a válasz?

6/13 anonim

válasza:

Ez egyáltalán nem egyszerű, több tényezős bonyolult összefüggésekkel:

ftp://witch.pmmf.hu:2001/Tanszeki_anyagok/Epuletgepeszeti%20Tanszek/Dr_Magyar%20Zoltan/Komfortelm%E9let%202012/H%F5komfort/Komfortelm%E9let%202.pdf

[link]

2014. febr. 15. 15:05

Hasznos számodra ez a válasz?

7/13 A kérdező kommentje:

A kérdésben megadtam az alakot, megbeszéltük, hogy ember alakú. Ami pont a felület miatt lényeges, mert fogalmam sincs, hogy az mekkora. Vagyis, ahogy már kifejtettem, az érdekel, hogy ha tudom az anyagot, az anyag tömegét, és felületét, hőmérsékletét, és a környezete anyagát, és hőmérsékletét, akkor hány Wattal kell rásugározni a hőt, hogy tartsa a hőmérsékletét szélcsendben? Aztán, ha ezt tudjuk, akkor beszélhetünk arról, hogy ez mennyit változik 1, és hogy változik mondjuk 500km/h-s szélben. A bordát nem az alakjára, hanem a tevékenységére értettem. Van 60kg 36°C-os test, és a -30°C nem simán hűti, hanem vízhűtéssel, vagyis gyorsabban leadja a hőt, mert keringés nélkül a külseje lehűlne, de a belseje később, keringéssel, nehezebben hűl le a külső, mert mindig visz oda a belső melegből, és már ezért is hamarabb lehűl az egész test, de ha azt nézzük, hogy emiatt végig melegebb a bőr mintha nem lenne keringés, akkor ez még jobban felgyorsítja a hűlést, hisz minél nagyobb a hőkülönbség, annál gyorsabban hűl. De vonatkoztassunk már el ettől! Legyen szó 1 liter 6 dm2 felületű vízről, ami 36°C-os, és -30°C-os levegőben van! Ha nehéz elképzelni, akkor képzeld ezt egy valamibe, aminek tudjuk a hőátbocsátási tényezőjét, aztán vegyük nullának!

2014. febr. 15. 15:06

8/13 Silber

válasza:

A példa már annyira le lett egyszerűsítve, ami már butább forma, mint a pdf-ben közölt hullahő-számítás... Fogadd el, hacsak nem találsz valami orvosi publikációban külön ezzel a témával foglalkozó részletet (az emberi test hővesztesége), nem tudsz jobban közelíteni a megoldáshoz.

2014. febr. 15. 15:22

Hasznos számodra ez a válasz?

9/13 A kérdező kommentje:

De én ezt kérdeztem. És nem hiszem, hogy sokban térne el az embertől, ha vízzel számolunk. De ha igen, akkor igen. Én akkor is ezt kérdeztem, egy képletet, amiben mindezen adatok szerepelnek, és egy példát is. Tudjuk már meg, hogy hogy kell kiszámolni egy dm3 kocka alakú vízből álló test melegen tartásához kellő teljesítményt! Ha ez megvan, akkor majd át lehet számolni ember alakú nagyobb tömegű testre is.

2014. febr. 15. 15:44

10/13 anonim

válasza:

Ez csak szerinted egyszerű.

Hőátadás három alapvető fizikai jelenség útján történik:

-hővezetés vagy kondukció

-hőáramlás vagy konvekció

-hősugárzás

Ha nem vagy rest, nézz már bele ezekbe:

[link]

2014. febr. 15. 15:48

Hasznos számodra ez a válasz?

1 2 ❯

Kapcsolódó kérdések:

Vastag vagy vékony falu bögrébe öntenéd a forró teát és miért?

Miert nem parolog el az emberi sejtekbol a viz? (FONTOS! )

Kondenzálás közben nem változik a hőmérséklet?

Hány százalékkal nő meg a gazpalackban a nyomás, ha a hőmérséklet 20C-ról 50C-re növekszik?

100g Al tartályban 350g tömegű 40fokos víz van. A vízbe 200g -20 fokos jeget dobunk. Közös hömérséklet=? Megolvad vagy nem?

Estére a lakásban 25fok körüli hőmérséklet van, szerintetek elég 3hós babámat egy hosszú ujju vékony rugiban altatni? Nem kellene alúra egy kis bady? Ti miben altatjátok babátokat?

Tudományok főkategória kérdései »

Tudományok - Alkalmazott tudományok kategória kérdései »

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!