Физический способ охлаждения ребенка

IV. 6.Применение физических методов охлаждения

IV. 6. 1. Техника применения пузыря со льдом.

Цель:

• Сужение кровеносных сосудов кожи и более глубоко расположенных оргнов и тканей
• Снижение чувствительности нервных рецепторов

Показания:

• Кровотечения
• Острые воспалительные процессы в брюшной полости
• Ушибы в первые сутки
• Высокая лихорадка
• Послеоперационный период

Оснащение:

• Пузырь для льда
• Кусковой лёд
• Вода, температуры 14 – 16 0 , пелёнки

ЭТАПЫ	ОБОСНОВАНИЕ
Подготовка к процедуре
— Объяснить ребёнку/родственникам смысл и ход выполнения манипуляции, получить согласие	— Обеспечение права на информацию, осознанное участие в процедуре
— Вымыть и осушить руки, надеть перчатки	— Обеспечение инфекционной безопасности
— Заполнить пузырь для льда мелкими кусочками льда (при необходимости поместить кусковой лёд в пелёнку и разбить его на мелкие кусочки, размером 1 – 2 см деревянным молотком; нельзя замораживать воду, налитую в пузырь, в морозильной камере, так как поверхность образовавшегося конгломерата льда велика)	— Предупреждение переохлаждения, отморожения. Измельчённый лёд более равномерно распределяется в пузыре
— Наполнить пузырь льдом на ½ объёма и долить холодной воды до 2/3 объёма (или колотым льдом на 2/3 объёма)	— Тающий лёд поддерживает температуру воды 10 — 12 0 . Исключение переохлаждения, отморожения кожи
— Положить пузырь на горизонтальную поверхность, вытеснить из пузыря воздух нажатием руки, плотно закрыть пузырь крышкой и перевернуть верх дном	— Пузырь принимает плоскую форму — Обеспечение герметичности
Выполнение процедуры
— Завернуть пузырь в сухую пелёнку и положить на нужный участок тела на 20 минут. При необходимости пузырь можно держать боле длительное время, но через каждые 20 минут необходимо делать перерыв на 10 – 15 минут. К голове ребёнка пузырь со льдом прикладывается на расстоянии 2 – 3 см (между головой и пузырём должно свободно проходить ребро ладони)	— Предупреждение местного переохлаждения, отморожения. — Исключение вероятности длительного местного спазма сосудов.
— По мере таяния льда можно сливать воду и добавлять кусочки льда	— Достижение максимального эффекта процедуры
Завершение процедуры
— Убрать пузырь, удалить лёд, протереть пузырь дезраствором двухкратно	— Обеспечение инфекционной безопасности
— Снять перчатки, поместить в дезраствор, вымыть и осушить руки

IV. 6. 2. Техника физического охлаждения с помощью спирта.

Цель:

Добиться снижения температуры тела

Оснащение:

Флакон с 40 – 50 0 этиловым спиртом (6 – 8% раствор столового уксуса, 40 – 45 0 водка), ватные шарики.

Источник

Охлаждение за счет фазовых превращений.

агрегатного состояниятеплоты

Температура плавления (затвердевания) зависит от вида вещества и давления окружающей среды. При атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) температура плавления водного льда равна 0°С. Количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг льда в воду (или наоборот), называется скрытой или удельной теплотой плавления r. Для водного льда r=335 кДж/кг. Количество теплоты, необходимое для превращения льда массой М в воду, определяют по формуле: Q=Mr. Из сказанного следует, что одним из способов искусственного охлаждения является отвод теплоты за счет плавления вещества в твердом состоянии при низкой температуре.

На практике этот способ давно и широко применяют, осуществляя охлаждение с помощью заготовленного зимой с использованием природного холода водного льда или с помощью замороженной в льдогенераторах с использованием холодильных машин воды. При плавлении чистого водного льда температуру охлаждаемого вещества можно понизить до 0°С. Для достижения более низких температур используют льдосоляные смеси. В этом случае температура и скрытая теплота плавления зависят от вида соли и ее содержания в смеси. При содержании в смеси 22,4% хлористого натрия температура плавления льдосоляной смеси равна —21,2°С, а скрытая теплота плавления составляет 236,1 кДж/кг.

Применяя в смеси хлористый кальций (29,9%), можно понизить температуру плавления смеси до —55°С, в этом случае r= =214 кДж/кг.

Сублимация — переход вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу, с поглощением теплоты. Для охлаждения и замораживания пищевых продуктов, а также их хранения и транспортировки в замороженном состоянии широко используют сублимацию сухого льда (твердой двуокиси углерода). При атмосферном давлении сухой лед, поглощая теплоту из окружающей среды, переходит из твердого состояния в газообразное при температуре —78,9°С. Удельная теплота сублимации r—571 кДж/кг.

Сублимация замороженной воды при атмосферном давлении происходит при сушке белья зимой. Этот процесс лежит в основе промышленной сушки пищевых продуктов, (сублимационная сушка). Для интенсификации сублимационной сушки в аппаратах (сублиматорах): поддерживают с помощью вакуумных насосов давление ниже атмосферного.

Испарениеохлаждения водыиспарения воды

Кипение — процесс интенсивного парообразования на поверхности нагрева за счет поглощения теплоты. Кипение, жидкости при низкой температуре является одним из основных процессов в парокомпрессионных холодильных машинах. Кипящую жидкость называют холодильным агентом (сокращенно — хладагент), а аппарат, где он кипит, забирая теплоту от охлаждаемого вещества,— испарителем (название не совсем точно отражает суть происходящего в аппарате процесса). Количество теплоты Q, подводимое к кипящей жидкости, определяют по формуле: Q=Mr, где М — масса жидкости, превратившейся в пар. Кипение однородного («чистого») вещества происходит при постоянной температуре, зависящей от давления. С изменением давления меняется и температура кипения. Зависимость температуры кипения от давления кипения (давления фазового равновесия) изображают кривой, называемой кривой упругости насыщенного пара.

Хладагент R12, имея значительно меньшую скрытую теплоту парообразования, обеспечивает работу холодильной машины при более низких (по сравнению с работой на аммиаке) давлениях конденсации, что для конкретных условий может иметь решающее значение.

Неотложная помощь при повышении температуры тела

Ежедневно в службу неотложной медицинской помощи Тюменского района поступает несколько десятков обращений, и 8-10% из них составляют вызовы по поводу высокой температуры.

Гипертермия (повышение температуры тела) является защитной реакцией организма, особенно на ранних стадиях острых респираторных заболеваний. В соответствии с рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), жаропонижающую терапию следует проводить при температуре тела выше 38.5° С.

«Повышение температуры тела — наиболее частая неотложная ситуация. Если вы вызвали врача на дом из своей поликлиники, то не нужно сидеть сложа руки и дожидаться медицинских работников — необходимо начать мероприятия по снижению температуры тела у больного. Особенно, если у пациента на фоне повышения температуры начали появляться такие жалобы как вялость, озноб, бледность, боль в нижних и верхних конечностях. В таких случаях к снижению температуры нужно приступать незамедлительно. Помните, что температура – это «неотложный» повод, в таких случаях медицинский работник приедет к вам в течение двух часов или более», — пояснил Дмитрий Бобровицкий, фельдшер неотложной помощи Новотарманской участковой больницы, филиала ГБУЗ ТО «Областная больница №19».

Выделяют два вида гипертермии: «красная» и «бледная». «Красная» встречается чаще. При ней кожные покровы умеренно покрасневшие, теплые и влажные на ощупь, конечности также теплые, поведение больного обычное и несмотря на повышение температуры до высоких цифр, отмечается положительный эффект от жаропонижающих препаратов.

При «бледной» гипертермии кожа бледная, «мраморная», конечности холодные на ощупь. У человека может наблюдаться нарушение поведения – безучастность, вялость, возможны возбуждение, бред и судороги. Больной ощущает холод, у него появляется озноб. Отмечается слабый эффект от жаропонижающих препаратов.

«В группу риска по развитию осложнений при лихорадочных реакциях входят дети: первых трех месяцев жизни; с фебрильными судорогами в анамнезе; с патологией ЦНС; с хроническими заболеваниями сердца и легких; с наследственными метаболическими заболеваниями. Таким детям необходимо назначать жаропонижающие средства при температуре выше 37,5°С», — отмечает Дмитрий Бобровицкий.

При «красной» лихорадке рекомендуется проведение следующих мероприятий:

уложить больного в постель и максимально раздеть,

обеспечить приток свежего воздуха, но не допускать сквозняков,

давать больному достаточное количество жидкости. Если больной самостоятельно не пьёт, необходимо давать ему жидкость часто и в малых объёмах,

не заставлять есть,

использовать физические методы охлаждения: прохладная мокрая повязка на лоб; при температуре тела выше 39°С производить обтирание губкой, смоченной в воде, с температурой 30-32°С в течение получаса.

«Ни в коем случае, не обтирать больного (тем более ребенка) водкой или уксусной кислотой. Водка, как спиртосодержащее вещество, очень быстро испаряется с поверхности тела и слишком резко снижает температуру кожи. Это приводит к спазму периферических сосудов, в то время как температура внутри тела сохраняется на прежнем уровне или может даже повышаться. В то же время из-за спазма уменьшается поверхностный кровоток, уменьшается количество пота и отдача тепла. Также при испарении спирта с поверхности тела, ребенок может вдыхать эти пары, плюс частично спирт всасывается через кожу и может попадать в кровоток. Все это может вызвать алкогольное отравление у ребенка. Уксус, будучи кислотой, помимо перечисленных выше явлений может привесьти к ожогу кожных покровов, особенно если неправильно сделать раствор», — предупреждает Дмитрий Бобровицкий.

При «бледной» гипертермии:

больного одеть, чтобы кожные покровы были теплыми,

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ,

дать жаропонижающее средство в возрастной дозе, одновременно с жаропонижающими средствами дать сосудорасширяющий препарат (в возрастной дозе),

дать тёплое питьё — чай, компот, морс.

Температуру тела измерять каждые 30 минут. После понижения температуры тела до 37.5° лечебные гипертермические мероприятия прекращаются, так как в дальнейшем температура может понижаться без дополнительных вмешательств.

Если на фоне повышенной температуры тела отмечаются другие симптомы:

сыпь на теле, особенно, на ягодицах и ногах,

выраженный кашель с одышкой,

сильные боли в горле (невозможность открыть рот),

судороги, потеря сознания,

необходимо срочно вызвать бригаду СМП. Со 03, с 103.

Источник

Искусственное охлаждение (refrigeration)

1. Вихревой способ температурного разделения газа при закручивании в камере с условием, что поток в трубке проходит в обоих направлениях. Эффект Жозефа Ранка и Рудольфа Хильша.
2. Дросселирование (торможение, редуцирование). Способ Джоуля — Томпсона, получение эффекта охлаждения путем снижения давления жидкости или газа при прохождении потоком местного сопротивления, ограничивающего проходное сечение.
3. Способ охлаждения Пельтье, в этом случае происходит термоэлектрическое поглощение или выделение теплоты при воздействии электрического тока в месте соединения двух разнородных проводников.
4. Абсорбционный способ охлаждения тел получил свое название от процесса абсорбции. Т.е. поглощения веществом паров хладагента.
5. Фазовое преобразование агрегатного состояния вещества, сопровождающиеся выделением либо поглощением тепла:

• плавление или кристаллизация
• испарение либо конденсация
• сублимация или десублимация

Особенность фазового перехода, заключается в том, что температура тела осуществляющего преобразование, при одинаковом давлении, остается неизменной до полного завершения процесса.

Распространенные способы получения искусственного холода на основе изменения агрегатного состояния тел, которые применяют в производстве и хранении продуктов классифицируют на два типа:

• Нециклический способ охлаждения, является кратковременным и достигается, как правило, за счет фазового перехода кристаллизованного вещества путем плавления или сублимации. То есть перехода твердого тела в жидкость (плавление) либо минуя жидкое состояние сразу в газообразное (сублимация). Изменение исходного агрегатного состояния при фазовом преобразовании походят при постоянном давлении и температуре, которые зависят от свойств физического тела и внешних условий перехода. Для примера можно рассмотреть способы охлаждения продуктов в низкотемпературной камере, в которую помимо продуктов помещают заранее заготовленный водяной лёд (Н2О) или сухой лед (диоксид углерода СО2). Температура сублимации кристаллической угольной кислоты при нормальном атмосферном давлении равна -78,9 °C. Водный лед при атмосферном давлении плавится при достижении температуры выше 0 °C.
• Циклический способ, чаще называют машинным охлаждением, он базируется на термодинамических процессах, то есть на обратимых физических циклах, которые в термодинамике называют круговыми. В основе здесь так же лежит фазовый переход, но уже между жидкостью и газом, это так называемые парокомпрессионные холодильные машины. Дросселирование в таких схемах применяют для усиления холодильного эффекта.

Охлаждение дросселированием

Дросселированием называется преодоление жидкостью либо газом отверстия с малым сечением, которое сопровождается резким снижением давления.

При дросселировании не обязательно происходит охлаждение, иногда температура на выходе растет или остается прежней. Это зависит от исходных данных жидкости или газа перед процессом дросселирования.

На принципе дросселирования был основан простой однократный холодильный цикл Линде, примененный в установке по сжижению воздуха.

В парокомпрессионных холодильных машинах рабочее вещество в начале цикла сжимается компрессором, затем подвергается охлаждению, а потом через дроссель поступает в испаритель. Чаще всего в бытовых холодильниках в качестве дросселя встречается капиллярная калиброванная трубка.

При дросселировании жидкого хладагента с низкой температурой кипения, на внешней стороне дросселя (в промышленной холодильной технике ТРВ — терморегулирующий вентиль), вследствие снижения давления происходит закипание жидкости. Жидкий хладагент при этом интенсивно испаряется, значительно увеличиваясь в объеме, в результате чего совершается работа по преодолению взаимного притяжения молекул рабочего вещества. Произведенная работа по разрыву молекулярных связей, сопровождается снижением внутренней энергии кипящего тела. Дросселирование жидкого хладагента, в результате преобразования сил трения в тепло и передачи ее газу, способствует значительному снижению температуры.

Естественное охлаждение

Способы естественного охлаждения отводят теплоту в окружающую среду, затрачивая при этом минимум электрической энергии. Это самый эффективный метод понижения температуры с точки зрения расхода энергии, который имеет одно ограничение, он не способен охладить теплоноситель ниже температуры источника естественного холода. Как только теплофизическое равновесие достигнуто, дальнейшее охлаждение тела невозможно.

Термодинамическое равновесие — это такой термодинамический порядок тел, который при неизменности внешних факторов (давления, температуры, энтропии, объёма) т.е. без внешнего воздействия может сохраняться не ограниченное время.

Количество тепла, которое способно принять тело, применяемое для охлаждения, определяет его холодопроизводительность или холодильный эффект. Поскольку физическая природа процессов одинакова, понятия теплота и холод условны.

Для лучшего понимания картины происходящего давайте вспомним, о чем говорит второй закон термодинамики.

Охлаждение, это необратимый процесс физического переноса тепловой энергии от нагретого (тела) к более холодному, до получения эффекта термодинамического равновесия. Под термином тело, понимают любое агрегатное состояние вещества (кристаллы, жидкость, газ) принимающего участие в теплообмене.

Теплообмен представляет собой разностороннее физическое явление, которое условно можно поделить на цепь простых, но принципиально разных способов теплопереноса.

Эффект термодинамического равновесия достигается путем одного из трёх видов передачи теплоты в пространстве:

1. Излучение (лучистое тепло) — термический перенос между предметами, за счет инфракрасного излучения без нагрева окружающего воздуха или вакуума.
2. Конвекция – перенос тепла в замкнутом объеме, веществом (газом либо жидкостью), путем перемешивания более горячего вещества, с холодным.
3. Теплопроводность – передача тепловой энергии между твердыми предметами при их непосредственном контакте, методом взаимодействия элементарных частиц.

Основными природными агентами для естественного охлаждения тел принято считать лед, воду и воздух.

Вода один из самых универсальный и уникальных химических элементов на земле. В зависимости от окружающей температуры, при стандартном давлении ртутного столба 760 мм или 1,013 бар, её можно встретить в любом агрегатном состоянии:

1. Кристаллическом – лед.
2. Жидком – вода.
3. Газообразном – пар.

Каждое агрегатное изменение состояния воды называется фазовым переходом. Удельная теплоемкость воды равна 1,16 Вт/кг на 1°С, для запуска фазового перехода воды в лед потребуется 7,5 Вт/кг. Т.е. для образования кристаллов льда в объеме, необходимо приложить практически в семь раз больше энергии, чем для обычного охлаждения.

Это свойство веществ широко применяется при получении искусственного холода, когда требуется охладить продукт ниже температуры природного источника низкой температуры.

Охлаждение химическим способом

Сорбционные или Абсорбционные — пароконденсационные холодильные машины (АБХМ) непрерывного действия, тоже являются циклическими, так как процессы абсорбции хладагента в абсорбере и выпаривания (десорбции) раствора в генераторе протекают непрерывно при постоянном давлении кипения жидкости в испарителе и конденсации паров в конденсаторе.

Абсорбционные процессы охлаждения происходят в среде рабочих веществ (растворов), состоящих, из двух компонентов – хладагента и сорбента. При работе АБХМ, хладагент циклически находится как в жидком, так и в виде пара, а абсорбент только в жидком состоянии.

Абсорбционные холодильные устройства могут быть водно-аммиачными или бромисто-литиевыми LiBr . Ввиду низкой холодопроизводительности такие машины в основном используют в промышленности и производстве электрической энергии.

Вихревой способ охлаждения осуществляется с помощью трубы Ранка.

Воздух, имеющий температуру окружающей среды, под большим давлением поступает в диффузор находящийся под углом к вихревой камере.

В камере кинетическая энергия закручивает воздушный поток. Круговая скорость воздушного вихря распределяется не равномерно, по внешней окружности она значительно уступает скорости струи находящейся ближе к центру. При движении газового потока в направлении дроссельного клапана происходит расслоение температуры (кинетическая энергия внутреннего вихря, через трение передается периферийному вихрю в виде тепловой энергии), в результате чего наружный вихрь нагревается, а внутренний напротив остывает.

Достигая конца трубки с коническим дроссельным клапаном, периферийный вихрь вырывается наружу перегретым, центральный осевой вихрь отражается от дросселя и движется в противоположном направлении, выходя через диафрагму охлажденным.

Вихревая труба Ранка-Хильша позволяет получить значительный перепад температур на разных концах трубы, более 200°С. Ввиду большого потребления энергии, способ применяется для местного (точечного) охлаждения оборудования.

Термоэлектрический способ охлаждения Жана-Шарля Пельтье

Эффект был открыт в 1834 году. Испытатель пролил воду на электроды, изготовленные из висмута и сурьмы, которые были подключены к электрической цепи. Вода на одном из контактов, внезапно превратилась в лёд.

Дальнейшее изучение феномена показало, что при прохождении электрического тока между двумя разно заряженными проводниками, на одной стороне происходит нагрев, а на противоположной стороне охлаждение. При смене полярности, горячая и холодная стороны элемента также меняется местами.

По причине низкого КПД, на протяжении следующих 100 лет о термоэлектрическом охлаждении было известно только научному сообществу, прикладного применения он не находил. Только в конце 30х годов прошлого столетия ученый академик А.Ф.Иоффе, предложил использовать для элемента Пельтье полупроводники и доказал достаточную эффективность термоэлектрического охлаждения.

Сегодня машинные способы охлаждения встречаются повсюду, в квартире, автомобиле, офисе, на промышленном и пищевом производстве.

Наука и медицина применяют охлаждение в криогенной технике:

• Криобиология — раздел биологии, который исследует действие низких температур на живые клетки.
• Криотерапия — лечение организма воздействием холода.

Первая помощь при переохлаждении

Переохлаждение (общее охлаждение, гипотермия) – расстройство функций организма в результате понижения температуры тела под действием холода. Как правило, развивается на фоне нарушений теплорегуляции, вызванных длительным нахождением на холоде в одежде, несоответствующей температурному режиму или в результате травмы, физическое переутомления, голодания, алкогольного или наркотического опьянения; в детском или старческом возрасте. Признаками переохлаждения пострадавшего являются жалобы на ощущение холода, дрожь, озноб (в начальной стадии переохлаждения). В дальнейшем появляется заторможенность, утрачивается воля к спасению, появляется урежение пульса и дыхания. При продолжающемся переохлаждении сознание утрачивается, пульс замедляется до 30-40 в минуту, а число дыханий до 6-3 в минуту. Переохлаждение может сочетаться с отморожениями, что следует учитывать при оказании первой помощи.

Поменять одежду на теплую и сухую, укутать пострадавшего .

Необходимо переместить пострадавшего в более теплое помещение.

Дать тёплое питье.

В помещении можно осуществить согревание в виде теплых воздушных ванн (направить на пострадавшего поток теплого воздуха).

При выраженном переохлаждении контролировать состояние, быть готовым к проведению сердечно-легочной реанимации в объеме компрессий грудной клетки и искусственной вентиляции легких.

Источник