w rmebilanz als ergebnis von w rmeproduktion und w rmeabgabe l.
Download
Skip this Video
Download Presentation
Wärmebilanz als Ergebnis von Wärmeproduktion und Wärmeabgabe

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 33

Wärmebilanz als Ergebnis von Wärmeproduktion und Wärmeabgabe - PowerPoint PPT Presentation


  • 202 Views
  • Uploaded on

Wärmehaushalt und Arbeit Prof. Dr. med.H.-V. Ulmer, FA für Physiologie ulmerhv@t-online.de ________________________________________________________________________. Wärmebilanz als Ergebnis von Wärmeproduktion und Wärmeabgabe.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Wärmebilanz als Ergebnis von Wärmeproduktion und Wärmeabgabe' - aurek


Download Now An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
w rmebilanz als ergebnis von w rmeproduktion und w rmeabgabe

Wärmehaushalt und ArbeitProf. Dr. med.H.-V. Ulmer, FA für Physiologieulmerhv@t-online.de ________________________________________________________________________

Wärmebilanz als Ergebnis von Wärmeproduktion und

Wärmeabgabe

w rmehaushalt und arbeit
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Wärmeproduktion

  • In Ruhe: ca. 100 Watt, würde einen An-stieg der Kerntemperatur von ca. 1°/h be-wirken, wenn keine Abgabe stattfände
  • Bei Muskelarbeit: Wirkungsgrad besten-falls 25 %, d. h. der größte Teil der gestie-genen Energiebereitstellung geht als Wärme verloren. Bei 100 Watt Ergometrie-Leistung also 300 W Wärme bzw. 400 W Gesamtumsatz.
w rmehaushalt und arbeit3
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Energieumsatz = Wärmeproduktion

für verschiedene körperliche Tätigkeiten:

SPITZER, H.,Th. HETTINGER und G. KAMINSKY: Tafeln für den Energieumsatz bei körperlicher Arbeit. Berlin – Köln, Beuth 1982.

w rmehaushalt und arbeit4
Wärmehaushalt und Arbeit______________________________

Energieumsatz bei 8 h-Schwerstarbeit:

  • Frauen: 360 Watt ~ 1250 kJ/Arbeitsstunde
  • Männer: 490 Watt ~ 1700 kJ/Arbeitsstunde

Zum Vergleich: Energieumsatz ohne besondere körperliche Aktivitäten

  • Frauen: 100 Watt ~ 350 kJ/Stunde
  • Männer: 115 Watt ~ 400 kJ/Stunde

Mehranteil durch Schwerstarbeit:

Frauen: 900 kJ/h, Männer 1300 kJ/h

w rmehaushalt und arbeit5
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Wärmeaustausch zwischen Mensch und Umgebung in beiden Richtungen durch

  • Leitung (Kontakt)
  • Strahlung (Infrarotstrahlung)

Wärmeabgabe von der Haut, begünstigt durch

  • Verdunstung
  • Konvektion (Grenzschichteffekt), begünstigt Leitung und Verdunstung
w rmehaushalt und arbeit6
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Grenzschicht = an die Haut grenzende Schicht: Isoliereffekt!

Kleidung und Wärmeaustausch: Kleidung

  • reduziert die freie Haufläche
  • isoliert gegenüber Hitze und Kälte
  • verstärkt die Grenzschicht (Isoliereffekt, aber nur, wenn Luft und wenn nicht durch-geschwitzt)
w rmehaushalt und arbeit7
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Grenzschicht und Mikroklima unter der Kleidung

  • 1. Die Grenzschicht „Luft“ wird durch Verdun-stung (perspiratio sensibilis und insensibilis) angefeuchtet : Hemmt die Wärmeabgabe durch Verdunstung
  • Perspiratio insensibilis = meistens extraglan-duläre Feuchtigkeitsabgabe durch Diffusion
w rmehaushalt und arbeit8
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Grenzschicht und Mikroklima unter der Kleidung

  • 2. Die Grenzschicht wird durch Leitung angewärmt: Hemmt die Wärmeabgabe durch Leitung
  • 3. Die Grenzschicht wird durch Kleidung stabilisiert: Hemmt die Konvektion und somit die Wärmeabgabe durch Leitung und Verdunstung
w rmehaushalt und arbeit9
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Kleidung und Wärmehaushalt

  • Kleidung als Kälte- und Nässeschutz
  • Kleidung als Hitzeschutz bei hohen Trockentemperaturen: Grenzschicht hemmt auch den Wärmeübergang von Luft zu Haut
  • Kleidung bei starker Wärmeeinstrahlung: Reflektierende Kleidung hemmt die Umsetzung von Wärmestrahlen in Wärme an der Bekleidungsoberfläche
w rmehaushalt und arbeit10
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Kleidung und UV.-Schutz

Kleidung schützt auch vor UV.-Strahlen

  • Akut gegen Sonnenbrand
  • Chronisch - gegen vorzeitige Alterung (Seemanns- oder Landmannshaut) - Hautmalignome
w rmehaushalt und arbeit11
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Regelwerke

  • G 21: Kältearbeiten (Räume < - 25° C),
  • G 30: Hitzearbeiten (je nach Wärme- stromdichte, muskulärer Aktivität, Einwir-kungsdauer sowie CNET).

Beurteilungsrelevant:

Korrigierte normale Effektivtemperatur CNET

= Klimasummenmaß,

abhängig von Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit

und Luftgeschwindigkeit

w rmehaushalt und arbeit12
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Meßtechnik

  • Trockentemperatur
  • Feuchttemperatur
  • Strahlungstemperatur (Globe-Thermometer)
  • Windgeschwindigkeit (Anemometer)

Daraus resultierend: Effektivtemperatur als „Klimasummenmaß“

w rmehaushalt und arbeit13
Wärmehaushalt und Arbeit__________________________

Umgebungstemperaturen

  • Indifferenztemperatur (physiologisch definiert, Minimum des Energieumsatzes)
  • Behaglichkeitstemperatur

(psychologisch definiert, Skalenwerte)

w rmehaushalt und arbeit14
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Empfindungsskala für die thermische Behaglichkeit (nach ISO/DIS 10551):

"Welche Zahl entspricht Ihrem augenblicklichen Gefühl der Behaglichkeit?„

4 sehr heiß

3 heiß

2 warm

1 etwas warm

0 neutral

-1 etwas kühl

-2 kühl

-3 kalt

-4 sehr kalt

2 Skalen für die Ermittlung der thermischen Behaglichkeit

w rmehaushalt und arbeit15
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Balance des Wärmehaushalts (RUPPE, 1995, S. 192)

w rmehaushalt und arbeit16
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Behaglichkeitszone und Akzeptanz (nach FANGER, 1973)

Aus: Wenzel und Piekarski, 1982, S. 86

w rmehaushalt und arbeit17
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Akklimatisation

  • Erste Phase: in wenigen Tagen „hin und zurück“Schon bei einem verlängerten Wochenende in der Heimat!
  • In den ersten Tagen Zurückhaltung mit körperlichen Aktivitäten
  • Oft hinkt das Durstgefühl nach!
  • Bei Auslandseinsätzen: Instruktionen über Hitzschlag (Ursachen, Prophylaxe, Symptome und Soforttherapie) mitgeben!
w rmehaushalt und arbeit18
Wärmehaushalt und Arbeit________________________
w rmehaushalt und arbeit19
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Pathophysiologie

Hitzeschäden und Kälteschäden

w rmehaushalt und arbeit20
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Hitzeschäden

  • Hitzekollaps = Kreislaufkollaps
  • Hitzschlag = ZNS-Versagen, oft tödlich
  • Erhebliche interindividuelle Empfindlichkeit
  • Eignung nur bedingt vorhersagbar (Ausschluß-kriterien prüfen, letztlich: Entscheidung während Hitzeexposition am Arbeitsplatz)
  • Neulinge daher gut im Auge behalten
  • Prophylaxe: Reichlich trinken, aber nicht zu viel auf einmal
w rmehaushalt und arbeit21
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Hitzeschäden bei Tropenreisen

  • Arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung

„Aufenthalt im Ausland“ = G 35

w rmehaushalt und arbeit22
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Hitzegetränk

  • Flüssigkeitssubstitution wichtiger als Salzsubstitution
  • Es muß magenverträglich sein (bei Hitzearbeit Trinkmenge rund 1 Liter/Stunde)
  • Es muß akzeptabel schmecken (Geschmacksauswahl anbieten)
  • Es muß hygienisch einwandfrei sein
w rmehaushalt und arbeit23
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Kälteschäden

  • Lokaler Kälteschaden (sog. Erfrierung“) an den Akren, tritt ab Umgebungstempe-raturen unter + 4° C auf!
  • Allgemeine Unterkühlung mit Absinken der Kerntemperatur
w rmehaushalt und arbeit24
Wärmehaushalt und Arbeit________________________
w rmehaushalt und arbeit25
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Notwendiger Kälteschutz durch Bekleidung (nach van DILLA et al., 1968, aus: WENZEL u. PIEKARSKI, 1982, S. 104)

w rmehaushalt und arbeit26
Wärmehaushalt und Arbeit________________________
w rmehaushalt und arbeit27
Wärmehaushalt und Arbeit________________________
w rmehaushalt und arbeit28
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Beispiel für passive bauliche Maßnahmen gegen zu hohe Bürotemperaturen im Sommer

(aus WENZEL u. PIEKARSKI, 1982, S. 151)

w rmehaushalt und arbeit29
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Aktive Maßnahmen gegen zu hohe Bürotemperaturen im Sommer

  • Ventilator: Bläst die Grenzschicht weg
  • Raumklimagerät: Kühlt und trocknet
  • Klimaanlage: Kühlt, feuchtet an und reinigt (Achtung: Filter als Keimschleudern!)
w rmehaushalt und arbeit30
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Behaglichkeitszone und Akzeptanz (nach FANGER, 1973)

Aus: WENZEL u. PIEKARSKI, 1982, S. 86

w rmehaushalt und arbeit31
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Klimatisierung als Konfliktfall!

Man kann es nicht allen recht machen!

w rmehaushalt und arbeit32
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

Ende

w rmehaushalt und arbeit33
Wärmehaushalt und Arbeit________________________

RESERVE