S – площадь тела человека.

При расчете теплового сопротивления одежды следует исходить:

1) из того, что одежда обеспечивает тепловое равновесие организма с окружающей средой (главным образом при выполнении интенсивной физической работы); в этом случае человек оценивает свои теплоощущения как «комфорт»;

2) либо из предпосылки, что теплоотдача несколько превышает теплообразование, т.е. человек несколько охлаждается (преимущественно при нахождении в состоянии относительного покоя при выполнении легкой физической работы). В этом случае рекомендуется вести расчет теплового сопротивления одежды исходя из того, что к концу пребывания на рабочем месте человек оценивает свои теплоощущения как «прохладно».

Показатели, необходимые для расчета теплового сопротивления одежды определяют следующим образом:

1) сведения о температуре и скорости движения воздуха запрашивают у соответствующих метеостанций, либо используют справочные табличные данные;

2) энергозатраты человека определяют экспериментально либо по справочным данным;

3) средневзвешенную температуру кожи человека вычисляют по формулам:

t_С.В.К = 36,07 – 0,0354·М / S, [^оС ] -для состояния теплового комфорта,

t_С.В.К = 34,7 – 0,044·М / S, [^оС ] -для состояния «прохладно»,

где М – энергозатраты, Вт;

S – площадь поверхности тела человека, м², определяется по графику в зависимости от роста и массы тела.

4) для определения средневзвешенного теплового потока используют формулу

, [Вт/м²],

где Д– дефицит тепла в организме, Дж; для теплоощущений «комфорт» Д ≤ 122 • 10³ Дж (29 ккал), «прохладно» - Д = 209 • 10³ Дж ± 84 • 10³ Дж (50 ккал±20ккал);

Q_ДЫХ– теплопотери на нагрев вдыхаемого воздуха, Вт;

τ- время пребывания на холоде, с.

5) Потери тепла на нагрев вдыхаемого воздуха Q_ДЫХопределяют по табличным данным.

6) Суммарное тепловое сопротивление одежды рассчитывают следующим образом

, [^оС• м²]

При наличии ветра учитывают поправку на действие ветра:

С = (0,07В + 2,0) • V + 5, [%]

где С – снижение теплового сопротивления одежды, %;

V –скорость ветра, м/с.

В – воздухопроницаемость пакета материалов одежды, дм³/м²•с, в зависимости от скорости ветра для основного материала рекомендуются следующие значения воздухопроницаемости: при V<2м/с В = 7 – 60дм³/м²•с; V = 2- 4 м/с В = 7 – 20дм³/м²•с;V>4 м/с В = 7 – 10дм³/м²•с.

В соответствии с рассчитанным суммарным тепловым сопротивлением одежды определяют среднюю толщину пакета одежды (δ_СР). Для этого используют зависимость суммарного теплового сопротивления одежды, представленную в табличной или графической форме.

Помимо средней толщины пакета одежды необходимо еще знать толщину различных участков одежды, предусмотреть тепловую защиту всех областей тела. Неодинаковый эффект утепления различных областей тела человека обусловлен:

- различием радиусов кривизны областей тела;

- неодинаковой степенью прилегания одежды на различных участках тела;

- особенностями реакций терморегуляции организма.

Толщину пакета одежды по участкам тела (туловище, плечо и предплечье, бедро, голень) определяют в соответствии с коэффициентом распределения толщины пакета материалов одежды (показателем эффективности утепления):

δ_УЧ = ПЭУ ^. δ_СР

Показатель эффективности утепления (ПЭУ)– это отношение суммарного теплового сопротивления одежды, определенного на данном участке, к средневзвешенной величине теплового сопротивления одежды. ПЭУ определяют в зависимости от средней толщины пакета одежды (табл.3.1).

Таблица 3.1.