Фрагмент документа "МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОДЕЖДЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТАЮЩИХ ОТ ХОЛОДА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ".
7.1. Методика определения теплоизоляции одежды
Теплоизоляция одежды определяется с участием человека. Она может
быть определена также расчетным методом исходя из технических
параметров пакета материалов (толщины и воздухопроницаемости) <*>.
------------------------------------
<*> Может быть использован и теплофизический прибор, моделирующий
теплообмен человека с окружающей средой ("манекен").
7.1.1. Определение теплоизоляции одежды с участием человека,
находящегося в покое, в положении "стоя":
- исследования по определению теплоизоляции одежды проводятся в
микроклиматических условиях, обеспечивающих комфортные или близкие к
ним ("слегка прохладно") теплоощущения;
- теплоизоляция одежды рассчитывается на основании данных о
плотности теплового потока с поверхности тела человека, температуры
поверхности тела и окружающей среды;
- продолжительность одного исследования определяется временем
относительной стабилизации плотности теплового потока с поверхности
тела человека, но оно не должно быть менее 40 мин.;
- регистрацию показателей теплового потока и температуры кожи в
процессе эксперимента следует осуществлять не реже чем через каждые 10
мин.;
- для расчета теплоизоляции одежды используются средние значения
теплового потока из величин, зарегистрированных в период его
относительной стабилизации (но не менее чем из четырех) <*>, и
температуры кожи в конце исследования;
- теплоизоляция одежды (комплекта) в целом (Iк) рассчитывается по
уравнению:
Iк = (Тск - Тв) / qсп, (1)
где:
Тск - средневзвешенная температура кожи, град.С;
Тв - температура окружающего воздуха, град.С;
qсп - средневзвешенный тепловой поток, Вт/кв. м.
------------------------------------
<*> Датчик в области лба размещается под головным убором.
Теплоизоляция отдельных предметов одежды (головной убор,
рукавицы, обувь, костюм и т.д.) определяется из уравнения:
Iл = (Тл.к - Тв) / qл.п, (2)
где:
Тл.к - температура кожи той или иной области тела (локальная),
град.С;
Тв - температура окружающего воздуха, град.С;
qл.п - тепловой поток с поверхности той или иной области тела
(локальный), Вт/кв. м;
- датчики для измерения температуры кожи и теплового потока
располагаются на поверхности тела человека в соответствии со схемой,
представленной на рис. 1 <*>;
- средневзвешенная температура кожи рассчитывается по уравнению:
Тск = 0,0886 x Т1 + 0,34 (Т2 + Т3 + Т4 + Т5) / 4 +
+ 0,134 x Т6 + 0,045 x Т7 + 0,203 (Т8 + Т9) / 2 +
+ 0,125 x Т10 + 0,0644 x Т11, (3)
где:
Т1 - Т11 - соответственно температура кожи лба, груди, спины,
живота, поясницы, плеча, тыла кисти, бедра (верх), бедра (низ),
голени, тыла стопы;
- средневзвешенный тепловой поток рассчитывается аналогично
определению средневзвешенной температуры кожи.
------------------------------------
<*> Не приводится.
7.1.2. Расчетный метод определения теплоизоляции одежды (вид
одежды: комбинезон или куртка и брюки):
- измеряется толщина пакета материалов одежды (включая
"комнатную" одежду) при давлении 2 г x с/кв. см на участках, указанных
на рис. 1, и по аналогии (уравнение 3) рассчитывается ее
средневзвешенное значение;
- теплоизоляция одежды в относительно спокойном воздухе
рассчитывается по уравнению 4 (применительно к человеку, находящемуся
в покое в положении "стоя"):
2
Iк = 0,125 + 0,044 x сигма - 0,000678 x сигма , (4)
где:
Iк - теплоизоляция одежды в относительно спокойном воздухе
(штиль);
сигма - средневзвешенная толщина пакета материалов одежды, мм;
- теплоизоляция одежды в условиях ветрового воздействия, Iк.в,
определяется из уравнения 5:
Iк.в = Iк {100 - [(0,07 x В + 2) x V + 5]} / 100, (5)
где:
В - величина воздухопроницаемости верхнего слоя одежды
(основного) или в комплекте с используемой ветрозащитной прокладкой,
куб. дм/кв. м x с (при перепаде давления 5 мм вод. ст.);
V - скорость ветра, м/с;
5 - снижение Iк в % под воздействием движений человека в процессе
трудовой деятельности (может быть установлено в процессе
исследований).
Пример. Какую теплоизоляцию будет иметь одежда, имеющая
средневзвешенную толщину 15 мм, воздухопроницаемость 30 куб. дм/кв. м
x с при ветре 10 м/с. Исходя из уравнения 4 ее теплоизоляция в
относительно спокойном воздухе (Iк) составляет 0,634 град.С x кв. м/Вт
(4,09 кло) <*>, а в условиях ветрового воздействия и движений человека
(в соответствии с уравнением 5) - 0,342 град.С x кв. м/Вт (2,2 кло). В
случае пребывания его в состоянии относительного покоя - 0,374 град.С
x кв. м/Вт (2,41 кло).
------------------------------------
<*> 1 кло = 0,155 град.С x кв. м/Вт.
7.2. Оценка теплозащитной функции одежды в условиях, моделирующих
производственную деятельность
7.2.1. В микроклиматической камере создаются условия, аналогичные
условиям трудовой деятельности рабочих, а также размещаются устройства
для имитации трудовой деятельности.
7.2.2. Продолжительность эксперимента, характер трудовой
деятельности, режим выполнения работ определяются задачей исследования
<*>.
------------------------------------
<*> При отказе испытуемого от участия в эксперименте он должен
быть прекращен вне зависимости от вызвавшей его причины.
7.2.3. Для оценки теплозащитной функции одежды определяют:
- температуру кожи (средневзвешенная и локальная), град.С;
- температуру тела, град.С;
- среднюю температуру тела, град.С;
- изменение теплосодержания, кДж/кг;
- частоту сердечных сокращений, уд./мин.;
- влагопотери, г/ч;
- теплоощущения, баллы;
- уровень энерготрат.
7.2.4. Температура кожи, не реже чем через 10 минут, измеряется
на участках поверхности тела, указанных на рис. 1, а средневзвешенное
ее значение рассчитывается по уравнению 2. При температуре воздуха
ниже - 10 град.С и скорости его движения 2 м/с следует измерять также
температуру кожи в области щек и затылка. В этом случае при расчетах
средневзвешенной температуры кожи по уравнению 2 вместо Тк лба
используется средняя из трех значений (лоб, щека, затылок).
7.2.5. Температура тела (Тт) измеряется в прямой кишке (Тр) или в
подмышечной впадине (Тм) не реже чем через 10 минут <*>.
------------------------------------
<*> Температура тела в подмышечной области измеряется в начале и
в конце эксперимента.
7.2.6. Тепловой поток измеряется на участках поверхности тела,
указанных на рис. 1. Его средневзвешенная величина рассчитывается по
уравнению 2. Регистрируются величины теплового потока не реже чем
через 10 минут.
7.2.7. Теплоощущения оцениваются в баллах по семибалльной шкале
(см. п. 7.2.8).
7.2.8. Средняя температура тела (Тст) определяется из уравнения:
Тст = К x Тр + (1 - К) x Тск, ёC, (6)
где:
Тр - ректальная температура тела, град.С;
К - коэффициент смешивания ректальной температуры тела;
(1 - К) - коэффициент смешивания средневзвешенной температуры
кожи.
Коэффициенты смешивания выбираются в соответствии с
теплоощущениями:
-----------------------------------------------------------------
| Теплоощущения | Балл | Коэффициент смешивания ректальной |
| | | температуры |
|------------------|-------|------------------------------------|
| холодно | 1 | 0,57 |
|------------------|-------|------------------------------------|
| прохладно | 2 | 0,59 |
|------------------|-------|------------------------------------|
| слегка | 3 | 0,63 |
| прохладно | | |
|------------------|-------|------------------------------------|
| комфорт | 4 | 0,67 |
|------------------|-------|------------------------------------|
| слегка тепло | 5 | 0,70 |
|------------------|-------|------------------------------------|
| тепло | 6 | 0,74 |
|------------------|-------|------------------------------------|
| жарко | 7 | 0,78 |
-----------------------------------------------------------------
7.2.9. Изменение теплосодержания (ДЕЛЬТА Qт.с) определяется из
уравнения 7:
ДЕЛЬТА Qт.с = С x К x ДЕЛЬТА Тт + (1 - К) x Тск, (7)
где:
С - удельная теплоемкость тканей человека, равная 3450 Дж/кг x
град.С;
ДЕЛЬТА Тт - изменение температуры тела, измеряемой в прямой кишке
или в подмышечной области.
7.2.10. Влагопотери определяются путем взвешивания раздетого
человека до и после окончания эксперимента. Количество испарившейся
влаги - по разнице исходного и конечного веса.
7.2.11. Энерготраты (Qэ.т) определяются методом непрямой
калориметрии в период работы и отдыха (не менее чем 3 раза).
Ориентировочно они могут быть рассчитаны исходя из калорического
коэффициента воздуха, равного 0,232 Вт:
Qэ.т = 0,232 x V,
где V - объем легочной вентиляции, куб. дм /ч.
|
Фрагмент документа "МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОДЕЖДЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТАЮЩИХ ОТ ХОЛОДА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ".