в каких условиях отдача тепла происходит в основном за счёт испарения

Кратко: отдача тепла за счет испарения становится доминирующим механизмом охлаждения тогда, когда поверхность жарит влажную кожу (пот) и окружающая среда позволяет воде быстро испаряться. Это зависит от температуры, влажности и движения воздуха.

Подробно и по шагам:

• Что нужно для испарения:
  • поверхность должна быть влажной (пот на коже или на поверхности).
  • существует разность давления водяного пара между поверхностью и воздухом над ней (пользуется тем, что воздух менее насыщен влагой, чем поверхность).
  • есть возможность убрать влагу из воздуха около поверхности (вторжение ветра, движение воздуха), чтобы испарение не «задерживалось» окружающим воздухом.
• В каких условиях испарение dominates:
  • температура окружающей среды высокая или близкая к температуре тела. Организм активно потеет, чтобы охладиться.
  • относительная влажность воздуха невысока (низкая RH). При высокой влажности градиент парового давления невелик, и испарение замедляется, поэтому оно не является основным способом охлаждения.
  • есть движение воздуха вокруг человека или предмета (ветер, вентиляция, движение тела). Ускоряет удаление водяного пара и поддерживает сильное испарение.
  • площадь влажной поверхности велика (например, достаточно открытая кожа, одежда, через которую пот может испаряться, и т. д.).
• Что менее эффективно ограничивает испарение:
  • высокая влажность воздуха и слабый ветер — испарение слабое, поэтому другие механизмы (радиация, конвекция) могут стать более заметными.
  • если поверхность почти сухая или пот не может уходить — испарение не dominates.

Примеры:

• Человек exercising в жаркую сухую погоду на ветру: основная часть охлаждения — испарение пота.
• Человек в душной жаре без вентиляции и с плотной одеждой: испарение охлаждает меньше, другие механизмы могут быть менее заметны.

Таким образом, условия, при которых отдача тепла происходит в основном за счёт испарения:

• высокая температура и активная потливость;
• низкая относительная влажность воздуха;
• наличие движения воздуха (избыточная вентиляция, ветер);
• большая влажная поверхность (кожа, пропускаемая влагой одежда).