Лекция 1 Введение. План
Скачать 1.06 Mb.
|
Распределение припусков на свободное облегание в комплектах зимней спецодежды.
Принимая во внимание, что тепловое сопротивление воздушных прослоек в одежде определяется степенью их инертности, а последняя при прочих равных условиях зависит от скорости ветра, воздухопроницаемости пакета материалов, интенсивности физической работы, для исследования были выбраны соответствующие условия. Полученные результаты показали, что в относительно спокойном наружном воздухе увеличение припуска на свободное облегание с15 до 19 см сопровождается некоторым увеличением Rсум комплекта спецодежды как для случая пребывания человека в состоянии физического покоя (на 10%), так при выполнении физической работы (на 7%). Данное увеличение Rсум эквивалентно увеличению толщины пакета материалов соответственно на 4 и 1,6 мм. При выполнении физической работы, обусловливающей вентиляцию пододежного пространства, Rсум одежды с припуском 19 см снижается несколько больше (на16%), чем с припусками 15 и 17 см (на 12-14%). При ветре, наоборот, Rсум комплекта одежды обратно пропорционально величине припуска, причем чем больше скорость ветра и воздухопроницаемость пакета материалов, тем в большей мере выражена эта зависимость[4,5]. Данная закономерность определяет и требования к припускам на свободное облегание одежды согласно условиям, в которых предполагается ее эксплуатация: в одежде (вида куртка и брюки, комбинезон), предназначаемой для защиты от пониженных температур в закрытых помещениях (например, при работе в холодных камерах) или в климатических регионах, где преобладает относительно небольшая скорость ветра (<2 м/с), целесообразно предусматривать наибольший припуск на свободное облегание (Пг=19 см)с с учетом указанной выше эквивалентной поправки на толщину пакета материалов; при проектировании одежды того же вида для эксплуатации в районах с преобладанием высоких скоростей ветра (2 м/с) более благоприятными в отношении повышения теплозащитных функций являются меньшие припуски на свободное облегание (Пг=15-16см), особенно если в качестве верха спецодежды применяются материалы с воздухопроницаемостью более 15дм3/(м2∙с) (при p=196 Па). Конструктивные элементы и их роль в регулировании теплозащитных свойств одежды. Регулирование теплозащитных свойств особенно важно применительно к одежде специального назначения, когда в течении рабочей смены изменяются интенсивность физической работы (чередующейся с периодами отдыха) человека и метеорологические условия (температура воздуха, скорость ветра, интенсивность солнечного излучения). Оно может быть осуществлено благодаря применению многослойных утеплителей (пристегивающихся к основному материалу, утепляющей прокладки, утепленного белья и т.д.) и различных вентиляционных устройств. Регулирование Rсум одежды осуществляется в этом случае за счет изменения толщины утеплителя путем комбинирования его слоев или путем нарушения инертности воздушных прослоек. Защита от ветра (помимо использования материалов соответствующей воздухонепроницаемости, см. ниже) может быть обеспечена специальными клапанами по линии застежки куртки и брюк, капюшоном, напульсниками, конструктивными элементами, защищающими лицо[4,5]. Одно из требований к вентиляционным устройствам в одежде зимнего назначения- предупреждение попадания наружного холодного воздуха в пододежное пространство (между поверхностью тела и первым слоем одежды). Несоблюдение этого требования, особенно на фоне общего перегревания при физической работе и повышенного потоотделения, может быть причиной возникновения заболеваний простудного характера. Наиболее целесообразным является комплект зимней одежды, утеплитель которой выполнен разъемным: пристегивающимся к материалу верха или в виде утепленного белья [4,5]. В этом случае вентиляционные устройства целесообразно располагать в верхнем костюме таким образом, чтобы холодный наружный воздух проходил между двумя слоями утеплителя и не вызывал чрезмерного охлаждения поверхности тела. Результаты физиолого-гигиенических исследований комплекта зимней спецодежды с вентиляционными устройствами показали, что они оказывают существенное влияние на показатели микроклимата под одеждой и теплоотдачу организма. Вентиляционные отверстия, особенно при ветре, снижая суммарное тепловое сопротивление комплекта спецодежды, расширяют температурный диапазон, в котором может сохраняться тепловое состояние человека на уровне оптимального или допустимого. Например, открывание застежек-молний, располагающихся в средней части рукава (на внутренней поверхности), нижней части куртки (спереди и сзади), при скорости ветра 5 м/с приводит к увеличению средневзвешенного потока на 11% (в области туловища на 22%). Суммарное тепловое сопротивление комплекта одежды в целом уменьшается на 12%, что эквивалентно расширению комфортного диапазона температуры наружного воздуха (при уровне энерготрат человека 290 Вт) на 5,5 С. это означает, что если комплект спецодежды с закрытыми вентиляционными отверстиями обеспечивает тепловой комфорт при tВ=-15С, то с открытыми – при tВ=--9,5С . Выполнение работ при этой температуре воздуха с закрытыми вентиляционными отверстиями приводит к перегреванию организма, которое может вызвать снижение работоспособности и повлечь за собой простудные заболевания. Применение вентиляционных устройств в зимней одежде эффективно лишь в том случае, если их локализация учитывает характер физической деятельности человека. Так, в брюках для уменьшения теплоизоляции нижней половины тела вентиляционные отверстия (если работа связана с интенсивной ходьбой) целесообразно располагать в области боковых швов (бедра). Вентиляционные отверстия в боковых швах куртки эффектны лишь при выполнении человеком маховых движений. Как уже упоминалось (см.п.4,2) , теплоизоляционные свойства одежды в основном (особенно при относительно спокойном воздухе) определяются толщиной пакета материалов [4,3]. Однако согласно изложенному выше на их показатели оказывают влияние и особенности конструктивных решений, в связи с чем ниже рассматривается зависимость суммарного теплового сопротивления готовой одежды и толщины пакета ее материалов. Влияние толщины пакета материалов на суммарное тепловое сопротивление одежды. Как говорилось выше, теплоизоляционные свойства материалов обусловлены главным образом присутствием заключенного в них инертного воздуха и мало зависят от вида волокон. Между тепловым сопротивлением материалов и пакетов материалов и их толщиной существует прямолинейная связь, которая несколько нарушается для пакетов материалов большой толщины (16 мм). Эти данные позволяют практически, исходя из толщины пакета материалов, подойти к проектированию одежды с необходимой величиной теплового сопротивления. Данные, полученные при исследовании зависимости теплового сопротивления готового изделия (комбинезона, куртки и брюк) от толщины пакета его материалов, показали, что эта зависимость имеет криволинейный характер (рисунок 4,1) и может быть представлена уравнением: Rсум=0,126-0,044-0,0006782.  где Rсум – средневзвешенное тепловое сопротивление одежды в целом (включая защиту головы, стоп, кистей), м2·ºС/Вт; δ- средневзвешенная толщина пакета материалов одежды (включая защиту головы, стоп, кистей), мм. Рис. Зависимость суммарного теплового сопротивления различных участков одежды от толщины пакета ее материалов. Определенное значение в этом случае имеет вид изделия. Например, эффективность утепления (т.е. степень увеличения теплового сопротивления одежды на единицу толщины пакета материалов) за счет увеличения толщины пакета материалов в изделиях вида комбинезон, куртка и брюки выше чем в изделии вида пальто. Небольшие изменения теплового сопротивления одежды (вида комбинезон, куртка и брюки) наблюдается при увеличении толщины пакета материалов от 0 до 11 мм.на этом участке графика зависимость близка к линейной. Увеличение толщины пакета материалов одежды более 23 мм приводит лишь к незначительному увеличению теплового сопротивление одежды в целом. По мере увеличения толщины пакета материалов уменьшается доля теплового сопротивления воздушных прослоек (таблица), что является отрицательным фактором, так как повышается материалоемкость одежды. Таблица Удельный вес теплового сопротивления материалов и воздушных прослоек комбинезонов различной толщины, %
Уменьшение доли воздушных прослоек служит одной из причин линейной зависимости теплового сопротивления одежды от толщины пакета ее материалов. Поэтому при разработке одежды для защиты от холода важно сохранить стабильное соотношение между тепловыми сопротивлениями воздушных прослоек и непосредственно материалов. Для пальто практически определенной является толщина пакета материалов, равная 13,5 мм. Зависимость теплоизоляционных свойств одежды, в комплект которой входит пальто, от толщины пакета материалов в определенном диапазоне может быть выражена уравнениями RСУМ=0,0828+0,0638δ-0,00240δ2; RСУМ=0,79+0,01δ при 12<δ<20 мм, Где RСУМ.ТУЛ- суммарное тепловое сопротивление одежды в области туловища, м2·ºС/Вт. Лекция 7 Основные принципы проектирования одежды для защиты от тепла
Повышение температуры воздуха сопровождается расширением периферических сосудов и перераспределением крови. Большая масса крови переходит на периферию, теплопроводность кожи увеличивается, так как кровь является лучшим проводником тепла, чем кожа. При расширении сосудов повышается проницаемость их стенок, и в тканевые щели поступает жидкость. Это ведет к увеличению испарения жидкости через кожу путем диффузии и последующему снижению температуры кожи. В результате усиления периферического кровоснабжения теплоотдача может увеличиваться на 90%. Однако такое перераспределение крови усиливает нагрузку на сердечно-сосудистую систему, реакция со стороны которой выражается, в частности, в изменении артериального давления и частоты сердечных сокращений. При повышении температуры кожи до 350С начинается работа потовых желез, одновременно увеличивается и секреция сальных желез. У лиц, адаптированных к высокой температуре, потоотделение, а также секреция сальных желез усилены. Охлаждаясь путем испарения, выделяющейся пот также служит защитой организма от солнечной радиации. Пот частично отражает и задерживает инфракрасные и даже ультрафиолетовые лучи. Проникновение ультрафиолетовых лучей задерживает также <<экран>>, образующийся в результате расширения сосудов кожи. Вместе с потом выделяется большое количество хлоридов, что может привести к появлению функционального расстройства нервной системы (судороги, рвота и т. д ). Начиная с температуры воздуха 3800С (при влажности 29-38%) возникает опасность появления тепловых ударов. Предельные значения температуры воздуха зависит от одежды, физической активности человека, влажности воздуха, скорости его движения, интенсивности солнечной радиации. К тепловой нагрузке женщины менее устойчивы, чем мужчины. Например, при температуре воздуха 500С и влажности 29% выраженные функциональные изменения у обнаженных мужчин (в покое) наступают через 2-2,5 ч, у женщин - через 1,7-2,2 ч. При одной и той же тепловой нагрузке изменения со стороны сердечно-сосудистой системы у женщин выражены в большей степени, чем у мужчин. Одна из причин худшей переносимости женщинами тепловой нагрузки – меньшее потоотделение, обуславливающее меньшую теплоотдачу. При интенсивном солнечном свете и длительной его экспозиции возникают фотодерматиты. Степень раздражения кожи в значительной мере зависит от ультрафиолетовой радиации. При акклиматизации в коже образуется пигмент, сообщающий ей способность переносить более длительное и интенсивное воздействие солнечной радиации. Увеличивается также толщина эпидермиса, теплопроводность кожи понижается, т. е. Несколько уменьшается внешняя тепловая нагрузка. Наряду с этим при длительном воздействии теплового фактора на организм человека (в жарком климате, при работе в горячих цехах) в организме могут наблюдаться нарушения водного, солевого, витаминного обмена, изменения морфологического состава крови, угнетение секретной деятельности желудочно-кишечного тракта. Отмечено, что в жарком пустынном климате Средней Азии в летний период (tв=26-280С ночью) механизмы терморегуляции работающих находятся в чрезмерном напряжении. У многих обследуемых наблюдается понижение систолического состояния ( с потерей 1-1,5% массы тела), характерная отечность конечностей ( стоп кистей), адинамия, резкое понижение работоспособности, постоянная жажда. Не прекращающееся в течение длительного времени напряжение механизма терморегуляции приводит в конечном счете к истощению защитных сил организма, возникновению патологии, в первую очередь со стороны сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения, наблюдается преждевременное старение. Данные о терморегуляции организма человека при повышенной температуре окружающей среды позволяют судить о роли одежды в том или ином случае. Например, при температуре воздуха, не превышающей температуру кожи (tв=30-320С), легкая одежда, оставляющая открытой большую часть поверхности тела, способствует улучшению теплового состояния организма, так как открытая поверхность имеет более выгодные условия, чем закрытая, для теплоотдачи как путем конвенции и радиации, так и путем испарения влаги. Если при этом человек подвергается интенсивному воздействию солнечной радиации,то температура кожи открытых участков тела значительно повышается (6-90С). При обнажении большой поверхности тела возникает опасность повышения температуры тела, поэтому применение в этих условиях легкой одежды не принесет облегчения. Одежда предохраняет от воздействия лучистого тепла. В пустыне одежда необходима как защита от чрезмерной солнечной радиации и потери влаги, в горячих цехах- от воздействия инфракрасной радиации. Под одеждой образуется более благоприятный микроклимат, характеризующийся более низкой температурой и более высокой влажностью пододежного воздуха.  Лекция 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Лекция I и проблема языка и сознания лекция II 31 слово и его семантическое... Монография представляет собой изложение курса лекций, про* читанных автором на факультете психологии Московского государственного... | | Лекция 1 Введение в аналитическую химию План Предмет и задачи аналитической... Рабочая программа составлена на основании фгос впо, в соответствии с целями (миссией) и задачами ооп впо и учебного плана направления... |
 | Протокол №11 от 31 августа 2011 г Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 | | 2012. 03. 20. Йога Триада. Введение. Лекция 37 Охватывает их целостности со всеми сложностями, взаимосвязями, противоречиями |
| А. С. Калюжный психология и педагогика Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 | | Тест №2 (Русский язык – 4) Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 |
| Программа рассмотрена на заседании «Утверждаю» Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 | | Архитектурно-строительный университет научная библиотека Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 |
| Лекция религии современных неписьменных народов: человек и его мир... Редактор Т. Липкина Художник Л. Чинёное Корректор Г. Казакова Компьютерная верстка М. Егоровой | | Лекция Средства обучения и контроля Тема Введение. Виды корпусов и блоков питания системного блока персонального компьютера |
| Список экстремистских материалов Статьей 13 Федерального закона от 25. 07. 2002 Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 | | Образовательная программа начального общего образования моу «сош №4» Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 |
| 2012. 03. 06. Йога Триада. Введение. Лекция 35 Характеристика русского костюма. Основа мужского и женского северного костюма | | Лекция 1 введение понятие и особенности информационного общества Про грамма соответствует федеральному компоненту государственного стандарта основного общего образования по информатике и информационным... |
| Программа учебной дисциплины " Практические навыки проектного менеджера... Лекция введение. Назначение и состав методологий внедрения информационных систем 4 | | Лекция для заочников по дисциплине Финансовый менеджмент (12) Введение Министерством образования Российской Федерации к использованию в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях на 2008-09... |
