2) передача тепла от более нагретого тела менее нагретому, наблюдающаяся при их соприкосновении
3) отдача тепла с поверхности тела притекающим к нему слоям воздуха (+)
4) отдача тепла с поверхности тела менее нагретым поверхностям
Конвекция — это механизм теплообмена, при котором тепло с поверхности кожи передаётся непосредственно прилегающему слою воздуха, после чего нагретый воздух перемещается и заменяется более холодными воздушными массами. Постоянное обновление контактирующих с кожей слоёв воздуха поддерживает температурный градиент и обеспечивает дальнейшую теплоотдачу. В физиологии этот процесс относится к механизмам физической терморегуляции.
Интенсивность конвективной теплоотдачи зависит от разницы температур между кожей и окружающим воздухом, скорости движения воздуха, площади открытой поверхности тела и теплоизоляционных свойств одежды. При ветре или работе вентиляции развивается вынужденная конвекция, поэтому организм теряет тепло быстрее. Если температура воздуха приближается к температуре кожи, конвективная теплоотдача уменьшается, а при более высокой температуре окружающей среды возможен приток тепла к организму.
| Механизм теплообмена | Физическая основа | Необходимые условия | Пример |
|---|---|---|---|
| Конвекция | Передача тепла движущимся слоям воздуха или жидкости | Контакт кожи со средой и перемещение её слоёв | Охлаждение кожи потоком воздуха |
| Теплопроведение | Передача тепла между непосредственно соприкасающимися телами | Прямой контакт и разность температур | Потеря тепла при лежании на холодной поверхности |
| Тепловое излучение | Передача энергии инфракрасными электромагнитными волнами | Прямой контакт не требуется | Отдача тепла окружающим стенам и предметам |
| Испарение | Расход тепловой энергии на переход воды в пар | Наличие влаги и возможность её испарения | Охлаждение при потоотделении |
| Свободная конвекция | Перемещение воздуха вследствие изменения его плотности при нагревании | Неподвижная или слабо подвижная воздушная среда | Подъём нагретого воздуха около поверхности кожи |
| Вынужденная конвекция | Перемещение воздуха под действием внешней силы | Ветер, вентилятор или вентиляционная система | Усиленная теплоотдача при высокой скорости движения воздуха |
Конвекция имеет важное значение при гигиенической оценке микроклимата помещений и производственной среды. Высокая скорость движения холодного воздуха повышает риск переохлаждения, тогда как слабая циркуляция воздуха в жарком помещении затрудняет отдачу тепла. Поэтому температура и скорость движения воздуха оцениваются совместно с влажностью и тепловым излучением. Их сочетание определяет тепловое состояние организма, работоспособность и вероятность развития перегревания или охлаждения.