Теплообмен - совокупность двух противоположно направленных процессов (теплоотдачи и теплопродукции), обеспечивающих поддержание определенной температуры тела человека.
Процесс поддержания теплового баланса основан на принципе саморегуляции. Стимулом для возвращения температуры тела к уровню, обеспечивающему нормальную жизнедеятельность, является отклонение температуры от данного уровня.
Теплообмен человека осуществляется излучением (радиацией), проведением (конвекцией) и испарением пота.
Конвективный теплообмен осуществляется между поверхностью тела и движущимся вокруг него воздухом. В условиях ветра отдача тепла конвекцией существенно возрастает.
Испускание электромагнитного излучения от объекта с более высокой температурой к объекту с меньшей температурой лежит в основе радиационного теплообмена. В случаях, когда поверхности, окружающие человека, имеют низкие температуры, потери тепла радиацией могут быть причиной общего или местного охлаждения человека.
При высокой температуре окружающего воздуха испарение является важным способом теплоотдачи. В данном случае человек теряет влагу путем диффузии с поверхности кожи. Количество выделяемого пота при теплоотдаче испарением зависит и от степени приспособляемости к климатическим условиям, и от индивидуальных физических особенностей человека.
Расчет теплообмена при излучении предусматривает наличие следующих данных: коэффициента излучения, температуры тела и окружающих объектов, площади теплообмена.
Части тела, которые облучаются взаимно, не принимают участия в обмене. Поэтому площадь теплообмена в случае излучения меньше всей площади тела человека.
При расчетах количества тепла, отдаваемого поверхностью тела при конвективном теплообмене, используются значения коэффициента теплоотдачи конвекцией, площади поверхности тела, температуры окружающего воздуха и тела.
Определение значения коэффициента теплоотдачи конвекцией представляет наибольшую сложность. Величина коэффициента зависит от формы и размеров поверхности, температуры воздуха.