Приближенный тепловой расчет рациональной теплозащитной одежды
Работа из раздела: «
Безопасность жизнедеятельности и охрана труда»
/
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Дисциплина: Гигиена одежды
Тема: ПРИБЛЕЖЕННЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ
Факультет: Моделир. и констр.
Курс 6. 2004г. Набора. Ускорен.
ФИО студента: Котегова Наталья
Николаевна
Исходные данные
|
Услов. обознач показателя
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
|
t к оС
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
30,2
|
|
|
t в оС
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
|
S кв.м
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
1,7
|
|
|
М.Вт
|
200
|
200
|
200
|
200
|
200
|
200
|
200
|
100
|
300
|
200
|
200
|
|
|
Мосн.Вт
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
71,9
|
|
|
Д.Вт
|
70
|
70
|
70
|
70
|
70
|
70
|
70
|
45
|
100
|
70
|
70
|
|
|
Т.ч
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
4
|
6
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
|
Q дых.Вт
|
10,8
|
10,8
|
10,8
|
10,8
|
10,8
|
10,8
|
10,8
|
6,12
|
14,6
|
14,1
|
18
|
|
|
В. дм/(м с)
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
12
|
|
|
v м/с
|
2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
|
пол
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
жен
|
|
|
возраст. лет
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
18-20
|
|
|
R.сум.в
|
0,403
|
0,431
|
0,459
|
0,487
|
0,514
|
0,437
|
0,450
|
0,759
|
0,246
|
0,537
|
0,679
|
|
|
Энергия, затраченная человеком на механическую работу (L):
L=Qраб=(М-Мосн)*10/100
теплозащитный одежда тепловое сопротивление
где М- общие энергозатраты человека (тепловой баланс) (Вт);
Мосн - основной теплообмен (Вт);
10 - затраты на механическую работу в %
Потери тепла на испарение влаги:
Qисп=((М+Д/Т)-L)*0,2
где Д -допускаемый дефицит тепла (Вт);
Т - время пребывания человека в заданных климатических условиях (час)
Радиационно-конвективные теплопотери: Qрад.конв.=(М+Д/Т)-Qраб-Qисп-Qдых
Плотность теплового потока: V=Qрад.кон./S
где S - поверхность тела человека
Суммарное тепловое сопротивление одежды: R=(tк-tв)*S/Qрад.конв.
где tк - температура кожи оC
tв - температура воздуха оC
Теплозащитная способность одежды с учетом поправки на охлаждающее действие ветра:
Rсум.в=R+(0,00018*В+0,0093)v/0,82
где Rсум - суммарное тепловое сопротивление одежды при относительно неподвижном воздухе (кв.м оC/Вт);
В - воздухопроницаемость пакета материалов одежды (дм/(м с))
V - скорость ветра (м/с)
№1
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Qрад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-10,8=166,952
V =166.952/1.7=98.207
R =(30.2-0)*1.7/166,952=0,308
Rсум=0,308+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82
=0,404
д = 7 мм
№2
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Q рад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-10,8=166,952
V =166.952/1.7=98.207
R =(30.2-0)*1.7/166,952=0,308
Rсум=0,308+(0,00018*12+0,0093)*4/0,82
=0,43
д = 8 мм
№3
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Q рад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-10,8=166,952
V =166.952/1.7=98.207
R =(30.2-0)*1.7/166,952=0,308
Rсум=0,308+(0,00018*12+0,0093)*6/0,82
=0,46
д = 9 мм
№4
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Q рад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-10,8=166,952
V =166.952/1.7=98.207
R =(30.2-0)*1.7/166,952=0,308
Rсум=0,308+(0,00018*12+0,0093)*8/0,82
=0,49
д = 10 мм
№5
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Q рад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-10,8=166,952
V =166.952/1.7=98.207
R =(30.2-0)*1.7/166,952=0,308
Rсум=0,308+(0,00018*12+0,0093)*10/0,82
=0,52
д = 11 мм
№6
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/4)-12,81)*0,2=41,0
Q рад.конв=(200+70/4)-12,81-41,0-10,8=152,9
V =152,9/1.7=90,0
R =(30.2-0)*1.7/152,9=0,34
Rсум=0,34+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82=0,43
д = 8 мм
№7
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/6)-12,81)*0,2=39,77
Q рад.конв=(200+70/6)-12,81-39,77-10,8=148,29
V =148,29/1.7=87,23
R =(30,2-0)*1.7/148,29=0,35
Rсум=0,35+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82=0,45
д = 8,5 мм
№8
L=Qраб=(100-71,9)*10/100=2,81
Qисп=((100+45/2)- 2,81)*0,2=23,94
Q рад.конв=(100+45/2)-2,81-23,94-6,12=89,63
V =89,63/1.7=52,72
R =(30.2-0)*1.7/89,63=0,57
Rсум=0,57+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82=0,72
д = 19 мм
№9
L=Qраб=(300-71,9)*10/100=22,81
Qисп=((300+100/2)-22,81)*0,2=65,44
Q рад.конв=(300+100/2)-22,81-65,44-14,6=247,15
V =247,15/1.7=145,38
R =(30.2-0)*1.7/247,15=0,21
Rсум=0,21+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82=0,29
д = 4 мм
№10
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Q рад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-14,1=163,65
V =163,65/1,7=96,26
R =(30.2-0)*1.7/163,65=0,31
Rсум=0,31+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82=0,41
д = 7,5 мм
№11
L=Qраб=(200-71,9)*10/100=12,81
Qисп=((200+70/2)-12,81)*0,2=44,438
Q рад.конв=(200+70/2)-12,81-44,438-18=159,75
V =159,75/1.7=93,97
R =(30.2-0)*1,7/159,75=0,32
Rсум=0,32+(0,00018*12+0,0093)*2/0,82=0,41
д = 7,5 м
Толщина пакета одежды для различных условий
|
№ варианта
|
Энергозатраты Вт
|
Время пребыв.в заданных усл
|
Температура возд. оC
|
Скорость ветра м/с
|
R сум. кв.м град/Вт
|
Толшина пакета (д)мм
|
|
|
1
|
200
|
2
|
0
|
2
|
0,40
|
7,0
|
|
|
2
|
200
|
2
|
0
|
4
|
0,43
|
8,0
|
|
|
3
|
200
|
2
|
0
|
6
|
0,46
|
9,0
|
|
|
4
|
200
|
2
|
0
|
8
|
0,49
|
10,0
|
|
|
5
|
200
|
2
|
0
|
10
|
0,52
|
11,0
|
|
|
6
|
200
|
4
|
0
|
2
|
0,43
|
8,0
|
|
|
7
|
200
|
6
|
0
|
2
|
0,45
|
8,5
|
|
|
8
|
100
|
2
|
0
|
2
|
0,72
|
19,0
|
|
|
9
|
300
|
2
|
0
|
2
|
0,29
|
4,0
|
|
|
10
|
200
|
2
|
0
|
2
|
0,41
|
7,5
|
|
|
11
|
200
|
2
|
0
|
2
|
0,41
|
7,5
|
|
|
Вывод
Результатом данной работы является полученные данные приведенные в таблице. Из них модно сделать вывод как влияют климатические условия и трудовая деятельность на величину теплового сопротивления и толщину пакета одежды.
Величина теплового сопротивления изменяется следующим образом. При наибольшей энергозатрате она имеет меньшее значение, при наименьших энерогозатратах наибольшее. При наибольшей скорости ветра и наиболее длительном пребывании на улице в заданных условиях тепловое сопротивление увеличивается. Соответственно при наибольшем сопротивлении увеличивается и толщина пакета одежды.
В данной работе наименьший пакет одежды составил 4,0мм, при максимальной энергозатрате 300Вт, при двухчасовом пребывании в заданных условиях, скоростью ветра 2м/сек.
Наибольшая толщина пакета одежды составила 19,0мм, при минимальных энергозатратах 100Вт. Так же толщина пакета увеличивается с увеличением скорости ветра.
