К инфракрасному излучению относятся электромагнитные колебания с длиной волны более 740 нм, испускаемые любым нагретым телом. Тело человека, как и другие физические тела, также излучает тепло и получает его от нагретых объектов. При нахождении в помещении между человеком и стенами, потолком, полом и различными предметами устанавливается обмен лучистой энергией.
Воздействие инфракрасного излучения на организм человека прежде всего зависит от его мощности (см. табл.). Увеличение мощности излучения выше 20 Дж/(см2 х мин) вызывает ожоги.
Таблица — Местное действие лучистого тепла на организм
Тепловой эффект инфракрасных лучей зависит не только от интенсивности, но и от длины волн излучения. Так, длинноволновая часть инфракрасной радиации (более 1400 нм) задерживается поверхностными слоями кожи, но вызывает обжигающее действие («калящие лучи»). Коротковолновые инфракрасные лучи (от 740 до 1400 нм), как и излучение смежных участков видимого спектра (красные лучи), проникает на глубину до 3 см и вызывает нагревание тканей, в том числе и головы, что при значительной дозе облучения служит причиной солнечного удара.
Количество тепла, излучаемого и получаемого организмом человека от окружающих объектов, зависит от температуры и степени «черноты» их поверхностей.
Если средняя температура окружающих предметов ниже, чем температура поверхности тела человека, баланс лучистого тепла будет отрицательный, а при обратном соотношении температур — положительным. В большинстве случаев радиационный баланс обмена лучистым теплом имеет отрицательное значение. Даже в комнатных условиях при температуре воздуха и стен около 20 °С отрицательный баланс равен приблизительно 188 кДж/ч.
Непрерывная потеря тепла обязательна для поддержания теплового равновесия тела человека, поэтому отрицательный радиационный баланс, соответствующий определенному интервалу значений, представляет собой нормальное (физиологически необходимое) явление.
При более низкой температуре окружающих предметов человек может терять большое количество тепла, например в помещениях с холодными стенами, а также при низких температурах на открытом воздухе.
Организм человека медленнее реагирует на потери тепла излучением (по сравнению с другими путями теплоотдачи), происходит охлаждение не только поверхности кожи, но и более глубоких тканей тела. Вследствие этого возникает опасность переохлаждения организма, причем возможность охлаждения глубоколежащих частей тела будет больше.
При высокой температуре воздуха теплопотери за счет излучения становятся меньше. При равенстве температур тела и окружающей среды теплоотдача полностью прекращается, а если температура окружающей среды превышает температуру тела, то баланс радиационного теплообмена становится положительным и человек получает больше лучистого тепла, чем отдает его.
На судах мощными источниками выделения конвекционного и радиационного тепла являются энергетические установки, агрегаты и другое оборудование, которые могут определять микроклимат в помещениях. Наиболее интенсивные источники тепловых выделений расположены в МКО. Во время испытаний на многих теплоходах температура нагретых поверхностей главных двигателей находилась в пределах 36,5-40,8 °С, воздуховодов главных двигателей — 31,0-43,6 °С, вспомогательных двигателей — 32,9-39,8 °С, воздуховодов вспомогательных двигателей — 33,4-39,9 °С. Такие нагретые поверхности оборудования, т.е. повышенное инфракрасное излучение от них, ухудшают теплоотдачу, особенно если средняя температура переборок и перегородок (по физической сущности равноценно средней радиационной температуре) превышает температуру воздуха на 2-3 °С. Следует заключить, что на большинстве судов в МКО формируется, как правило, нагревающий микроклимат с преимущественно радиационным компонентом (тепловыделение, как правило, превышает 23 Вт/м2). На микроклимат помещений в надстройках и в оконечностях судна или под верхней палубой существенное влияние оказывает солнечная радиация, особенно в теплых тропических морях. Палубы и переборки надстроек нагреваются до 40-45°С, а иногда и до 70 °С.