Människans värmebalans

Kroppen förlorar värme på flera sätt

De mycket skiftande väderleksförhållandena i landet ställer, som nämnts, krav på en skyddande och anpassningsbar klädsel. Klädseln behöver skydda mot kyla, vind och väta. Som tidigare nämnts finns idag europeiska standarder för provning och klassificering av detta skydd hos klädsel avsedd för arbete i kallt klimat.

Skyddet ska upprätthållas med god värmebalans och god komfort för kroppen. Detta kan vara nog så svårt eftersom kraven på material och klädsel kan vara delvis motsägelsefulla. Människan producerar kontinuerligt ca 100 W i vila för att hålla kroppen varm (kroppstemperatur 37 °C). Med kraftig klädsel utomhus kan vi räkna med cirka 125 W. Vid muskelarbete ökar värmeeffekten mångfalt (tabell 2). Ett arbete med korta förflyttningar eller ett lätt handarbete omsätter cirka 200 W. Ju tyngre arbete och ju snabbare förflyttningar, desto mer värmeeffekt produceras. I samband med konditionskrävande sporter kan en person (beroende på träningsgrad) ledigt frigöra 1000-2000 W under några timmars aktivitet.

I samtliga fall måste åtgärder vidtas omedelbart för att avge värme. Sker inte detta kommer kroppen att värmas upp (vilken initialt ändå sker till en liten grad). Kroppen kan överhettas med konsekvenser för både välbefinnandet, uthålligheten (arbetsförmågan) och hälsan. Merparten av all värme avges via kroppsytan (huden). En liten del (i kyla 10-15 %) avges via luftvägarna genom andningen). Värmeutbytet via huden påverkas av klädsel och klimatförhållandena kring kroppen. Värmeöverföring sker på i princip fyra olika sätt (se bild): - Konvektion (strömning). - Strålning. - Ledning. - Avdunstning.

Människans värmebalans

Konvektion innebär att luft i kontakt med huden värms upp och strömmar uppåt. Processen förstärks av vind och ventilation av klädseln. Är det kallt ute kan stora mängder värme avges på detta sätt. Strålning innebär i det här fallet värmeöverföring av långvågig, infrarött slag. Ledning innebär direkt överföring av värmeenergi genom beröring eller kontakt med annat ämne eller material. Avdunstning innebär att kroppen kyls genom bortföring av den svett som förångats vid hudytan. Vid denna förångningsprocess tas stora värmemängder från huden kring svettkörtlarna. Svettas och avdunstar man 1 liter/timme kyls kroppen med cirka 680 W.

Samtliga processer påverkas av klädseln. De egenskaper hos klädsel som bestämmer detta har berörts under testning och provning. De är främst: - Isolationsförmåga. - Ångmotstånd. - Luftgenomsläpplighet. - Vattentäthet. I samarbete med Centrum för miljö- och klimatforskning (CEC), Lunds Universitet.

Med tanke på den stora temperaturgradient som finns mellan hudytan och omgivande luft i kallt klimat är det taktiskt klokt att bygga värmebalansen på en variation av det isolerande klädskiktet. Flerskiktsklädsel har normalt stort ångmotstånd, vilket minskar möjligheten att kyla genom svettning och istället leder till fuktansamling i klädseln. Fuktiga och våta kläder har sämre isolationsförmåga, tar tid att torka och kan leda till kraftig avkylning då kroppens egen värmeproduktion minskar i kylan. En god regel är därför att undvika svettning och föregripa varma arbetsmoment med en kraftig minskning av isolationen (lätta på klädseln).

Människans värmebalans

Isolationsbehovet i kallt klimat kan bedömas med en internationell standard (ISO TR 11079). Figuren ovan anger isolationsbehovet vid kontinuerligt arbete. Som synes är detta mycket högt vid lätt arbete och låg temperatur. Det är svårt för att inte säga omöjligt att klara en god värmebalans under sådana förhållanden. Klädselns clo-värde (CE-märkning) talar om hur stort skydd som klädseln kan förväntas erbjuda. När skyddet är otillräckligt måste man tidsbegränsa arbetet utomhus. Ett förnuftigt och förutseende beteende kan medverka starkt till att minska den fysiologiska belastningen. Genom anpassning av klädsel och aktivitet är det ofta möjligt att motverka överhettning och nedkylning. All funktionell och modern klädsel till trots så hjälper det föga om den används på fel sätt. Kunskap om klädselns egenskaper och funktion parad med egen erfarenhet, känsla och omdöme ger det bästa resultatet. Till syvende och sist handlar arbete och vistelse i kallt klimat mer om kunskap och beteende och mindre om material och utrustning. Ett stort ansvar vilar således på den enskilde. Man kan säga att en erfaren person lever på mer än 60 % kunskap och 40 % utrustning, medan för den mindre erfarne gäller det omvända. Modern utrustning och klädsel ger ytterligare säkerhetsmarginaler och möjliggör mer extrema expositioner. För stadsbon innebär detta att vintersemestern blir lite angenämare, för fjällräven innebär det en möjlighet att betvinga det mer extrema. Många av de ”äventyrsexpeditioner” vi hör om och ser idag hade inte varit möjliga utan modern teknik (utrustning,klädsel och orienteringshjälpmedel), men heller inte utan god kunskap, träning och noggranna förberedelser. Inom arbetslivet handlar det om att göra det besvärliga och kalla arbetet mer behagligt och mindre ansträngande, men också om att skapa förutsättningar för att göra jobbet när driftsstörningar inträffar under extrema väderleksförhållanden.

Människans värmebalans