Розробка теплозахисного спецодягу з локальною вентиляцією - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДисертацію присвячено питанням розробки спеціального теплозахисного одягу для несіння охоронно - вартової служби, який поліпшує умови праці та максимально відповідає умовам експлуатації. Розроблено технічні вимоги щодо створення системи повітропроводів для вентилювання підодягового простору та спеціального теплозахисного одягу. Розроблено нове теплоізолююче полотно, яке являє собою комбіновану пасивно - конвекційну систему теплозахисту людини. Изучение принципов создания и ассортимента существующих видов теплозащитной спецодежды показало, что для ее разработки целесообразно применять регулируемый способ теплозащиты, который реализуется в применении комбинированной пассивно - конвекционной системы тепло - и влагорегуляции. Рассмотрена схема тепло - и влагообмена, приняты допущения и проведены аналитические расчеты процесса тепло - и влагообмена в системе “человек - вентилируемая одежда - окружающая среда”.Україна на шляху інтеграції в Євросоюз, прийняла конвенцію про захист прав людини, згідно з якою було скасовано такий вид покарання як смертна кара. Особливо у зимовий період, коли навколо тіла людини знаходиться достатньо товстий теплозахисний шар одягу, який в основному накопичує вологу у собі, тому підвищується ризик переохолодження, що призводить до зростання захворюваності на бронхіти, пневмонії, ангіну, радикуліт, гострі респіраторні захворювання різного ступеня важкості. Таким чином, розроблення нових видів спеціального теплозахисного одягу та створення нових засобів та методів дослідження його теплофізичних властивостей є актуальною задачею, вирішення якої дозволить забезпечити ефективний теплозахист працюючих в зимовий період часу, скоротити тривалість дискомфортних відчуттів та дасть можливість більш обєктивно оцінювати теплозахисні властивості одягу в цілому. Для досягнення мети в роботі вирішені та виносяться на захист такі задачі: на основі вивчення умов експлуатації та технологій виготовлення існуючих видів теплозахисного спецодягу розроблено фізичну модель процесу теплота вологообміну між тілом людини та навколишнім середовищем в системі “людина - теплозахисний спецодяг - середовище”; на підставі проведених аналітичних досліджень розроблена математична модель процесу теплота вологообміну між тілом людини та навколишнім середовищем в системі “людина - теплозахисний спецодяг, що вентилюється - середовище” та розраховано найбільш раціональну температуру робочого повітря жилету, що вентилюється;Аналіз умов праці дозволив встановити, що термін одного чергування складає 12 годин, з них 2-3 години охоронець несе варту на вишці, за 0,5-1 годину здійснює обхід обєкту по периметру, таким чином 8 - 10 годин на добу працюючий знаходиться на відкритому повітрі температура якого коливається від - 10 до - 17 ОС. Визначено, що для несіння охороно - вартової служби у зимовий період року застосовується комплект одягу, який забезпечує пасивний теплозахист працюючого, але суттєвим недоліком такого одягу є те, що він створює перепону для виведення вологи (поту) з підодягового простору. Проведений аналіз апріорної інформації дозволив розробити фізичну модель процесу теплота вологообміну між тілом людини та навколишнім середовищем в системі “людина - теплозахисний спецодяг - середовище”, конкретизувати мету роботи та задачі подальших досліджень. Вивчення особливостей випарування поту з поверхні тіла людини через теплозахисний спецодяг у навколишнє середовище дозволило обрати найбільш раціональний конвективний спосіб теплота вологорегулювання мікроклімату в підодяговому просторі. Проведений аналіз топографії потовиділення та сучасних повітропровідних систем дозволило визначити вимоги щодо вибору виду теплозахисного спецодягу, а саме складовий елемент комплекту теплозахисного спецодягу повинен забезпечувати: можливість примусового руху повітря до зон інтенсивного потовиділення на тулубі людини;Аналіз умов виробничого середовища та експлуатації теплозахисного спецодягу при несінні охоронно - вартової служби дозволив визначити комплекс шкідливих чинників. Встановлено, що виконання робіт охоронно - вартового характеру в зимовий період часу на території України повязане з впливом на організм людини холодного повітря з температурою (-10.... Розроблено конструкцію нового теплоізолюючого полотна, яке одночасно є системою розгалужених повітропровідних каналів, новизна розробки підтверджена патентом України на винахід за 31006 А, а також конструкцію та технологію виготовлення жилету, який вентилюється. Проведеноі теоретичні дослідження процесу теплота вологообміну в системі “людина - теплозахисний спецодяг, що вентилюється - середовище”, що дозволило за рахунок використання методу елементарних теплових балансів отримати вираз для розрахунку найбільш раціональної температури робочого повітря системи вентиляції спецодягу.

2. Основний зміст роботи