Тепловой расчет одежды по методике П.А.Колесникова

Согласно методике П.А.Колесникова, схема проектирования одежды состоит из семи обязательных этапов [11].

Первый этап. Устанавливают, в каких метеорологических условиях будет эксплуатироваться одежда (tВ, VВ, величина солнечной радиации).

Второй этап. Выбирают значения теплопродукции человека при данных условиях его физической активности, устанавливают: площадь поверхности тела S,массу телаm,рост человека Ри оценивают значение коэффициента полезного действия к.п.д.

Третий этап. Задаются допустимым дефицитом тепла и уровнем температуры кожи tКи устанавливают возможную продолжительность пребывания человекав заданных метеоусловиях.

Четвертый этап. Определяют потери тепла организма человека для данных климатических условий и физической активности:

- расход тепла на нагрев вдыхаемого воздуха, испарение влаги, испарение влаги с поверхности тела и из дыхательных путей;

- радиационно-конвективные потери теплас обнаженных и защищенных одеждой участков тела.

Расчет ведут в следующей последовательности:

1. Определяют количество тепла QДЫХ, расходуемого на нагрев вдыхаемого воздуха:

 

- для средних температурQДЫХ = 0,30 · 10-3 · V(33 – tВ);

- для низких температурQДЫХ = 0,30 · 10-3 · V(30 – tВ),

 

где 0,30 · 10-3коэффициент, учитывающий объемную массу воздуха при нормальных условиях;

V –объем воздуха, вдыхаемого в 1 сек, приведенный к нормальным условиям, м3: V = М / К,

М –теплопродукция, примерно равная теплообразованию человека в покое, в комфортных температурных условиях, и соответствующая 58,15 Вт;

К – калорический эквивалент 1м3 вдыхаемого воздуха.

 

Данные расхода тепла на нагрев вдыхаемого воздуха берут по таблице в зависимости от tВи энергозатрат [11].

2. Расход тепла на испарение влаги с поверхности тела QИСП и из дыхательных путей QДЫХ.Н может быть принят равным:

- для состояния «тепло» - (0,3-0,4)М;

- для комфортных условий(0,121-0,29)М,в среднем (0,24-0,25);

- для состояния«прохладно» - (0,16-0,2)М;

- для состояния«холодно» - (0,1-0,16)М.

3. Радиационно-конвективные теплопотери Р.К с обнаженных частей тела (голова, лицо, кисти рук) рассчитывают по формуле

 

Р.К = SОБН · αОБН (tК – tСР),

где SОБНвеличина обнаженной площади тела,м2;

αОБНкоэффициент теплоотдачи с обнаженной поверхности тела,Вт/м2·оС;

tКсредневзвешенная температура кожи открытых участков тела, оС;

tСРтемпература среды (воздуха и предметов),оС.

 

4. Радиационно-конвективные теплопотери Q.Р.К.с поверхности тела, защищенной одеждой, определяют вычитанием перечисленных выше теплопотерь из общей теплопродукции, Вт:

 

Q″Р.К = (М – QР + Д) – (QР.К. + Q´Р.К + QДЫХ + QИСП),

где QРтепло, получаемое вследствие солнечной радиации;

Д –дефицит тепла,Вт.

 

5. Плотность теплового потока с поверхности тела человека, защищенной одеждой:

,(Вт/м2)

 

6. Определяют средневзвешенную величину теплового потока QСР.ВЗВпо всей поверхности тела человека:

7.

 

Пятый этап. Определяют суммарное тепловое сопротивление одежды:

 

, (м2·оС/Вт),

 

где tКсредневзвешенная температура кожи,оС;

tСРтемпература среды,оС,

QОДплотность теплового потока с участков тела, закрытых одеждой, Вт/м2.

 

Шестой этап. Рассчитывают суммарное тепловое сопротивление отдельных предметов комплекта теплозащитной одежды и толщину их пакета (головные уборы, перчатки, обувь, одежда). При этом учитывают, что тепловые потоки и температура кожи на разных участках тела различны (табл.3.3).

Указанное в таблице распределение тепловых потоков и температур на поверхности тела человека, одетого в комплект комнатной одежды, взято в условиях дискомфорта первой степени.

 

Таблица 3.3








Дата добавления: 2016-04-11; просмотров: 1498;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.