Метод теплового расчета одежды, предложенный Г.М.Кондратьевым

По данному методу осуществляется приближенный тепловой расчет одежды [10]. При этом метаболизм организма человека связывается с тепловым воздействием внешней среды при условии, что одежда обеспечивает человеку ощущение комфорта. За критерий комфорта принята средняя температура кожи t₁ = 33^оС.

Теплозащитная способность одежды характеризуется двумя безразмерными показателями – N и I.

По данному методу человеческий организм рассматривается как термостатированная система с внутренним источником тепла, а одежда - как тепловой барьер между поверхностью кожи и внешней средой.

Тепловое сопротивление одежды предложено определять по формуле

R = 0,175 ^. I,

где I –показатель теплоизоляционной способности данной одежды – показывает, во сколько раз теплозащитная способность рассматриваемой одежды больше теплозащитной способности той легкой одежды, в которую одет субъект, пребывающий в условиях нормального метаболизма.

Чем больше I, тем теплее одежда:

,

где t_В –температура внешней среды, ^оС;

α –коэффициент теплоотдачи с поверхности одежды в окружающую среду, зависящий от скорости ветра и выбираемый по таблице [10], Вт/м²∙^оС;

N –показатель тепловой нагрузки, выражает, во сколько раз теплопотери кожи под одеждой при данных условиях работы организма больше теплопотерь при основном метаболизме (т.е. чем холоднее организму, тем напряженнее борьба организма с холодом):

N ≈ 0,78М/100,

гдеМ – теплопродукция человека, Вт;

Определяют оптимальную температуру Т_О.Т.для данного вида работы и одежды:

,

где 33– средняя температура кожи человека, ^оС.

Пользуясь уравнениями Г.М.Кондратьева, можно определить, каким тепловым сопротивлением должна обладать одежда, обеспечивающая ощущение комфорта при известной теплопродукции М и состоянии окружающей среды (t_В и α).

К недостаткам данного метода относят следующее:

- метод не учитывает локальных особенностей теплообмена и местного дискомфорта (обувь, рукавицы, головные уборы);

- температура кожи, равная 33^оС, не соответствует действительной температуре кожи при некоторых видах деятельности;

- метод значительно упрощает существующий процесс передачи тепла через одежду;

- применяемые в расчетах формулы достоверны только для плоских слоев с малой кривизной, а в одежде не всегда так;

- расчет применим только при длительной работе и не учитывает кратковременные условия.