Quinta-feira, 27 Outubro 2011 19: 57

Fórmulas e Definições

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Em geral, há uma relação de raiz quadrada entre a espessura d de uma camada de ar estático e velocidade do ar v. A função exata depende do tamanho e forma da superfície, mas para o corpo humano uma aproximação útil é:

O ar parado atua como uma camada isolante com uma condutividade (uma constante de material, independentemente da forma do material) de 026 W/mK, que possui um coeficiente de transferência de calor h (unidades de ) (a propriedade condutora de uma placa de material) de:

(Kerslake 1972).

Fluxo de calor radiante () entre duas superfícies é aproximadamente proporcional à diferença de temperatura:

onde T é a temperatura absoluta média (em Kelvin) das duas superfícies, é o coeficiente de absorção e é a constante de Stefan-Boltzmann ( ). A quantidade de troca de radiação está inversamente relacionada ao número de camadas interceptadoras (n):

Isolamento de roupas () é definido pelas seguintes equações:

onde é o isolamento intrínseco, é (adjacente) isolamento de ar, é isolamento total, é a temperatura média da pele, é a temperatura média da superfície externa da roupa, é a temperatura do ar, é o fluxo de calor seco (calor convectivo e radiante) por unidade de área da pele e é o fator de área de vestuário. Este coeficiente tem sido subestimado em estudos mais antigos, mas estudos mais recentes convergem para a expressão

Frequentemente I é expresso na unidade clo; um clo é igual .

McCullough e outros. (1985) deduziu uma equação de regressão a partir de dados sobre uma mistura de conjuntos de roupas, usando a espessura do tecido (, em mm) e porcentagem de área corporal coberta () como determinantes. Sua fórmula para o isolamento de itens de vestuário individuais () é:

A resistência evaporativa R (unidades de s/m) pode ser definido como:

(ou às vezes em )

Para camadas de tecido, o ar equivalente () é a espessura do ar que oferece a mesma resistência à difusão que o tecido. O vapor associado e calor latente () os fluxos são:

onde D é o coeficiente de difusão (), C a concentração de vapor () e o calor de evaporação (2430 J/g).

(de Lotens 1993). está relacionado a R por:

em que:

D é o coeficiente de difusão do vapor de água no ar, .

 

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