Wärmeaustausch zwischen menschlichem Organismus und Umgebung unter Saunabedingungen

Zusammenfassung

Es wird eine kurze Charakteristik der physikalischen Bedingungen und Parameter in der Sauna gegeben. Die nach ihrer Herkunft verschiedenen Wärmeströme, die den menschlichen Körper bei diesen Bedingungen beeinflussen, werden differenziert ermittelt und eine Gleichung der Wärmebilanz gegeben.

Die Aufmerksamkeit ist grundlegend auf die theoretische Bestimmung der Wärmeströme, die durch Konvektion und die perspiratio insensibilis entstehen, gerichtet. Es werden zwei Einzelfälle betrachtet : a) unbewegliche Luft (konvektiver Wärme- und Masseaustausch) und b) mit einer Geschwindigkeit v < 0,4 m · s^-1 sich bewegende Luft (laminarer Wärme- und Masseaustausch). Es wurde die Theorie der thermodynamischen Ähnlichkeit benutzt.

Die abgeleiteten Formeln ergeben die Abhängigkeit der Wärme- und Masseströme von den geometrischen Körperabmessungen, der Temperatur (Feuchtigkeits-) Differenz und den hydro-thermodynamischen Parametern der Luft.

Es wird ein konkretes Beispiel zur Anwendung der gewonnenen Gleichungen betrachtet. Die Berechnungsergebnisse weisen eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Angaben auf, die auch von anderen Verfassern erhalten wurden.

Summary

A short characteristic of the physical conditions and parameters in the sauna is given. The according to their origin different thermic currents which influence the human body under these conditions are established in a different way and an equation of the balance of warmth is given.

The attention is principally paid to the theoretical determination of the thermic currents which develop by convection and the perspiration insensibilis. Two individual cases are regarded: a) immovable air (convective heat and mass exchange) and b) air moving with a speed v < 0.4 m · s^-1 (laminar heat and mass exchange). The theory of thermodynamic similarity was used.

The formulas derived yield the dependence of the thermic and mass current on the geometric measurement of the body, the difference of temperature (moisture) and the hydro-thermodynamic parameters of the air.

A concrete example for the application of the equations obtained is taken into consideration. The results of calculation reveal a good accordance with the experimental data, which were obtained also by other authors.

Schlüsselwörter

Wärmestoffwechsel - Sauna - thermophysikalische Messungen