Теплообмен тела человека с окружающей средой происходит тремя основными путями: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Дополнительно, тело теряет тепло через испарение воды с поверхности кожи.
Теплопроводность: Передача тепла происходит напрямую от более теплого объекта к менее теплому. Интенсивность этого процесса зависит от разницы температур и коэффициента теплопроводности среды. Например, коэффициент теплопроводности воды (при 20°С) равен \( 2,1 \) кДж/(ч⋅м⋅°С), а сухого воздуха — примерно \( 0,08 \) кДж/(ч⋅м⋅°С). Поэтому теплопроводность через воздух для человека очень незначительна.
Излучение: Человеческое тело в состоянии покоя теряет около 43-50% тепла за счет излучения. Длина волны этого излучения составляет от 5 до 40 мкм, с максимумом около 9 мкм.
Испарение: Этот процесс позволяет охлаждать тело, даже если температура окружающей среды выше температуры тела. При низкой температуре воздуха (например, 18-20°C), около 90% теплоотдачи приходится на конвекцию и излучение, а испарение (при дыхании) составляет 9-10%. С повышением температуры эффективность конвекции и излучения снижается, а теплоотдача за счет испарения увеличивается до 25-27%.