Разработка метода проектирования бельевого костюма специального назначения для создания комфортного пододежного микроклимата

• Автор: Журавлева, Надежда Леонидовна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ ассортимента одежды специального назначения для

терморегуляции пододежного пространства

1Л Общий анализ специальной одежды для создания комфортного микроклимата пододежного пространства

1.2 Анализ одежды специального назначения, оснащенной охлаждающими устройствами

1.3 Анализ одежды специального назначения с вентиляцией пододежного пространства воздухом

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. Влияние рабочей среды на устройство системы принудительной вентиляции и конструкцию спецодежды для летчиков и космонавтов
2.1 Анализ факторов, определяющих физиологическое состояние человека в герметичной спецодежде и в кабине летательного аппарата
2.2 Определение оптимальных параметров пододежного микроклимата в герметичном снаряжении
2.3 Разработка требования к вентиляционному костюму
2.4 Разработка эргономичной системы вентиляции пододежного пространства
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. Разработка метода проектирования бельевого костюма специального назначена с учетом параметров системы вентиляции для создания комфортного пододежного микроклимата
3.1 Разработка метода проектирования конструкции бельевого костюма с принудительной вентиляцией
3.2 Выбор текстильного материала для изготовления бельевого костюма специального назначения
3.3 Разработка размерной типологии для проектирования бельевого комбинезона ВК
3.4 Разработка методики конструирования бельевого комбинезона
вентиляционного костюма
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. Разработка бельевого комбинезона с принудительной вентиляцией для авиакосмической отрасли
4.1 Разработка экспериментальной конструкции бельевого комбинезона с
системой принудительной вентиляции
4.2 Апробация разработанного метода проектирования бельевого
костюма с принудительной вентиляцией
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений
Список литературы
Список иллюстрированного материала
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Существует большое количество видов деятельности, успешное выполнение которых невозможно без использования одежды специального назначения. Спецодежда выполняет защитную функцию, но при этом она должна обеспечивать нормальное функционирование человеческого организма, одним из важных составляющих которого является тепловой баланс тела человека. Большинство видов герметичной спецодежды, таких как скафандр космонавта, компрессионный костюм летчика, одежда для химзащиты, защитный костюм для ликвидаторов радиационных заражений и т.д., предохраняют человека от опасных и вредных внешних воздействий, но не создают комфортных условий для его деятельности. Это происходит из-за того, что в пододежном пространстве из-за отсутствия естественной вентиляции, вследствие герметичности костюма, происходит изменение температурных режимов и повышение влажности. Тепловое состояние человека напрямую влияет на его умственную работоспособность и сснсомотор-ные реакции. По этой причине под верхнюю спецодежду необходимо надевать специальные бельевые костюмы, а так же использовать дополнительные устройства принудительной вентиляции для создания комфортного пододежного микроклимата.
Герметичные костюмы, как правило, являются верхним слоем комплекта спецодежды, выполняющим функции защиты от вредных воздействий экстремальной рабочей среды. Комфортные условия пододежного пространства в современном герметичном снаряжении обеспечивают за счет использования под верхним костюмом портативных вентиляционных систем или системы вентиляционных трубок с принудительной подачей воздуха. Однако такой подход имеет следующие недостатки: невозможность обеспечения комфорта и эргономичности одновременно, вероятность пережатия трубок вентиляции вследствие их месторасположения, неравномерное вентилирование. Разработка нового типа бельевого костюма с повышенными гигиеническими показателями, содержащего в конструкции систему принудительной вентиляции воздуха, позволит устранить эти не-

где / - коэффициент поверхности тела, участвующей в радиционном теплообмене: /= 0,77 для положения стоя;/= 0,7 для положения сидя;/= 0,65 в рабочей позе в амортизационном кресле «Казбек» [32].
Для оценки радиационно-конвективных потерь с поверхности тела человека используют специальные датчики, определяющие величины потока тепла. При выполнении физической работы благодаря усилению подвижности воздуха вокруг тела человека тепловой поток увеличивается, изменяя свою топографию [26, 27].
Теплопередача испарением пота и дыханием
В теплообмене человека с окружающей средой особо важную роль выполняет процесс теплоотдачи испарением.
В обычных условиях так называемого сухого охлаждения количество выделяемого пара с поверхности тела человека составляет от 40 до 70 грамм в час при температуре 20-26°С . Испарение с поверхности кожи и слизистых оболочек человека в условиях комфорта при нормальных условиях составляет 23-29% всей теплоотдачи, а в условиях высокой температуры при интенсивной мышечной деятельности организм вступает в область так называемого мокрого охлаждения, когда испарение пота является основным средством теплоотдачи.
Главным фактором, влияющим на интенсивность испарения пота, является относительная влажность окружающей среды. Количество тепла (Вт), отдаваемого с поверхности тела человека испарением пота (Оп) может быть определено но формуле [26]:
Оп=аь¥8(Ри-Рь) (5),
где аь - коэффициент перехода тепла во внешнюю среду при испарении пота с поверхности тела, Вт/м; Б - часть поверхности тела человека, покрытая потом, м2; - коэффициент увлажнения кожи (при нормальных условиях равен 0,2;
при работе в горячих цехах - 1,0); 1 - парциальное давление водяного пара в насыщенном воздухе над поверхностью кожи, Н/м2; Рь - парциальное давление водяного пара в окружающей внешней среде, Н/м2.
Как видно из представленной выше формулы (5), количество испаряющегося пота зависит от величины поверхности тела, покрытого потом и от разности