Пример расчета необходимой теплозащитной способности одежды

В качестве единицы теплозащитной способности ткани (способность ткани снижать плотность теплового потока) принята величина Glo, которая характеризует теплоизоляцию комнатной одежды, равную 0,18⁰С м² ч/ккал, или 0,15⁰ С м² ч/Вт

Одна единица Glo обеспечивает состояние теплового комфорта, если теплообразование спокойно сидящего человека составляет примерно 58 вт/м² час или 50 ккал/м²/час, а окружающий микроклимат характеризуется температурой воздуха, равной 21⁰С,. относительной влажностью 50%, скоростью движения воздуха 0,1 м/сек.

В нашем случае расчет необходимой теплоизолирующей способности одежды проводится следующим образом.

Исходные данные. Основной обмен 1452 ккал, суточная потребность в энергии 2381 ккал.

Рассчитываем Q теплопродукции.

Q теплопродукции = 2381 – (1-h) (2381- О_о),

где О_о – основной обмен, h – коэффициент физической работоспособности. Он равен основному обмену деленному на общие энерготраты, т.е. 1452/2381= 0,4.

Отсюда: Q теплопродукции = 2381 – 0,6 х 929 = 2381 –557,4 = 1823,6 ккал.

Переводим Ккал в Ватты- - 18236, 6 : 19,6 = 93 Ватта

Определяем удельные теплопотери 93 ВТ : 1,8 м² = 51 Вт/м², где 1,8 м² – поверхность тела человека.

Отдача тепла организмом помимо радиационно-конвекционным путем происходит через испарение пота, диффузии влаги, потери тепла при дыхании, поэтому радиационно-конвекционным путем расходуется приблизительно 50% энергии, т.е. 26 Вт/м². Определяем величину Glo.- 26: 58 Вт/м² = 0,4 .

В РФ для зоны смешанных лесов и широколиственных лесов средней полосы Европейской территории комфортное состояние в летнее время обеспечивает одежда с теплозащитой 0,1-1,5 Glo, в зимнее – 3-5 Glo (в зависимости от характера и тяжести выполняемой работы).

Таким образом, в летнее время величина теплозащитной способности одежды при данной теплопродукции составит 0.4 Glo.

По данной схеме каждый студент рассчитывает теплозащитные свойства одежды применительно к индивидуальным условиям и делает заключение о соответствии теплозащитных свойств одежды микроклиматическим условиям.

Протокол самостоятельной работы

1. Рассчитать Qтеплопродукции.

2. Определить удельные теплопотери.

3. Определить величину Glo.

Контрольные вопросы к занятию

1. Дайте определение основного обмена?

2. Что такое специфическое динамическое действие пищи?

3. Приведите энерготраты основных групп населения.

4. Приведите формулу теплового баланса организма человека.

5. Приведите примеры химической и физической терморегуляции организма.

6. Какая физическая величина используется в качестве единицы теплозащитной способности ткани.

7. Назовите пути теплоотдачи организма человека.

8. Назовите преимущественные пути теплоотдачи организма при различных тепловых состояниях человека.

9. Дайте определение дефициту тепла в организме.

10. Приведите расчет определения адекватности одежды по теплозащитным свойствам в зависимости от климатических условий.

Лабораторная работа №№ 4, 5 Определение гидрологических свойств текстильных материалов (влажности, гигроскопичности, капиллярности, водопоглощения и водоупорности (по гост 3861-81)

Защита от дождя, тумана, мокрого снега и почвенной сырости представляет одну из самых важных функций одежды. Поэтому исследование свойств одежных материалов, определяющих их отношение к воде, является существенной частью изучения тканей. Подлежат исследованию следующие свойства: влажность, гигроскопичность, водопоглощение и скорость высыхания, водоупорность,

Цель работы: исследовать гигроскопические свойства тканей по ГОСТ 3861-81