science >> Wetenschap >  >> Natuur

Temperatuur, zonnestraling, wind-parameters om de luchttemperatuur van een voertuig in de cabine te voorspellen

De temperatuur in de cabine kan tijdens de zomermaanden al na 30 minuten een levensbedreigend niveau bereiken, zelfs met gedeeltelijk geopende ramen. Krediet:Vetmeduni Wenen

Geparkeerde voertuigen kunnen tijdens de zomermaanden snel een levensbedreigende omgeving worden voor onbeheerde kinderen of honden. Gevaarlijke cabinetemperaturen kunnen al na 30 minuten worden bereikt. Onderzoekers van Vetmeduni Wenen berekenden niet alleen de temperatuurstijging, maar ontwikkelden ook een dynamisch model dat slechts drie direct beschikbare parameters nodig heeft om deze stijging te voorspellen:buitenluchttemperatuur, windsnelheid en zonnestraling. Alle drie de waarden zijn beschikbaar op uurbasis van standaard meteorologische stations. Dit maakt het model ideaal als basis voor waarschuwingsindicaties in moderne voertuigen, als app en als forensisch hulpmiddel bij sterfgevallen door hyperthermie.

Elke zomer, kinderen of huisdieren zijn betrokken bij tragische incidenten nadat ze onbeheerd zijn achtergelaten in geparkeerde voertuigen. In de Verenigde Staten, Jaarlijks overlijden zo'n 40 kinderen als gevolg van een dodelijke zonnesteek in geparkeerde auto's. Statistieken voor Europa zijn nog niet beschikbaar. Eerdere wetenschappelijke studies hebben al gewaarschuwd voor de snelle stijging van de temperatuur in gesloten voertuigen. De resultaten van de onderzoekers van Vetmeduni Wenen bevestigen deze gegevens.

"We hebben het niet over uren, maar minuten, " zegt onderzoek Günther Schauberger van de Werkgroep Milieugezondheid, Eenheid voor Fysiologie en Biofysica. De temperatuur in een gesloten voertuig bereikt in minder dan 30 minuten een kritiek punt. Na deze tijd, de omstandigheden in een geparkeerde auto in de zomer worden levensbedreigend. Na een uur, binnenluchttemperaturen bereiken potentieel dodelijke niveaus.

Drie parameters om de warmtebelasting in geparkeerde voertuigen te voorspellen

Het team van onderzoekers rond Schauberger toonde ook aan dat de temperatuurstijging in een voertuig kan worden berekend met een dynamisch model dat slechts drie parameters nodig heeft. "We hebben getest welke parameters doorslaggevend waren om de berekening aan te passen aan de gemeten waarden." De onderzoekers brachten vervolgens het aantal factoren terug tot drie parameters die gemakkelijk beschikbaar zijn op meteorologische websites. Deze parameters waren windsnelheid, buitenluchttemperatuur en, bovenal, de intensiteit van de zonnestraling.

Met name zonnestraling maakt van een voertuig een sauna

Zonnestraling dringt door de ramen van geparkeerde voertuigen en komt in contact met de oppervlakken in het interieur. Bijgevolg, oppervlaktetemperaturen bereiken vaak meer dan 60°C. In het voertuig, zonnestraling wordt omgezet in warmte en de warme oppervlakken leiden langzaam tot een stijging van de cabineluchttemperatuur. Omdat warmtestraling niet naar de buitenkant van het voertuig wordt de temperatuur in de auto loopt het eerste kwartier snel op.

In een zeer korte tijd, het interieur van het voertuig warmt op om omstandigheden te bereiken die vergelijkbaar zijn met die in een sauna. "Maar zelfs een saunabezoek mag niet langer dan tien minuten duren om problemen met de bloedsomloop te voorkomen. Een langere periode in een hete auto resulteert daarom vaak in een potentieel dodelijke zonnesteek, ’, zegt Schauberger.

Open ramen zijn niet genoeg

Een gebarsten of gedeeltelijk open raam kan de warmtebelasting niet voldoende verminderen. De luchtverversing door een gebarsten of half open raam is te weinig. "In auto's zonder airconditioning, mensen moesten lang wachten en alle deuren openen voordat de temperatuur wat daalde, ", legt Schauberger uit.

Bij moderne voertuigen bepaalde kleuren verf of speciale raamfolies zouden het effect van zonnestraling moeten tegengaan. Het onderzoeksteam testte daarom verschillende lakken en voertuigen met open en gesloten ramen. Hoewel sommige soorten glas, lichtere kleuren en open ramen kunnen de evenwichtstemperatuur verlagen, uit de metingen en berekeningen blijkt dat dit de warmtebelasting in het voertuig niet verhindert.

Model kan handig zijn als app of voor forensische doeleinden

Het feit dat er slechts drie parameters nodig zijn om de temperatuurstijging in een gesloten, geparkeerd voertuig maakt de aanpak van het team van Schauberger anders dan andere resultaten. "We waren op zoek naar een eenvoudige en vooral praktische oplossing om de temperatuurstijging in een geparkeerd voertuig te berekenen. De berekening met deze drie parameters toonde aan, net als de metingen, dat de temperatuur in een geparkeerd voertuig vanaf het begin continu stijgt totdat deze een evenwichtswaarde bereikt."

Het model zou in een app kunnen worden gebruikt om te waarschuwen voor het gevaar dat men geen kinderen of honden in de auto mag achterlaten, zelfs niet met de ramen open. Dit geldt ook voor het vervoer van temperatuurgevoelige goederen zoals medicijnen en elektronische apparaten die een passende koeling nodig hebben. Door dit model toe te passen op de thermoregulatie van kinderen en dieren wordt het mogelijk om lichaamstemperaturen te voorspellen. Dit kan helpen bij de diagnose van een hitteberoerte, een vereiste voor forensische doeleinden in strafprocedures.