4.2. ПРОЦЕСС ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ЧЕРЕЗ ПАКЕТ МАТЕРИАЛОВ ОДЕЖДЫ

  Главная     Учебники -  Кройка, шитьё     Гигиена одежды Делль Р.А.

 поиск по сайту           правообладателям

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

 

4.2. ПРОЦЕСС ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ЧЕРЕЗ ПАКЕТ МАТЕРИАЛОВ ОДЕЖДЫ

При проектировании теплозащитной одежды необходимо иметь ввиду, что ее тепловое сопротивление в конечном счете должно оцениваться совокупным изолирующим действием готовой конструкции [4 3].

Теплозащитные свойства одежды определяются тепловым сопротивлением материалов пакета, а также наличием в нем воз-1ушных прослоек. Значение каждого из этих элементов в теплоизоляции организма при различных условиях эксплуатации одежды неодинаково. В случае пребывания человека в cocтоянии физического покоя большая часть суммарного теплового сопротивления одежды приходится на тепловое сопротивление воздушных прослоек. При движении, воздействии ветра, увеличении массы одежды возрастает доля материалов в суммарном тепловом сопротивлении, а доля воздушных прослоек существенно уменьшается.

Наибольшее значение в теплоизоляции человека принадлежат тепловому сопротивлению пакета материалов, конструкции кг одежды отводится дополнительная роль, хотя немаловажная.

Перемещение тепла в одежде, как и в любой среде, происходит только при разности температур, в частности при разности

между температурой поверхности тела под одеждой и температурой наружного воздуха. Перенос тепла от тела человека к наружному воздуху через разделяющий их пакет материалов; одежды представляет собой сложный процесс, который в общем виде рассматривается ниже. Простые способы теплообмена (кондукция, конвекция, радиация) в обособленном виде практически почти не встречаются. Как правило, передача тепла осуществляется одновременно посредством всех трех способов теплообмена или каких-либо двух из них. Так, через одежду тепло передается главным образом кондукцией. Теплопередача конвекцией и радиацией происходит в воздушных прослойках, а также у поверхности одежды, в прилегающем к ней слоев воздуха.

Процесс прохождения тепла от поверхности кожи человек» через пакет материалов одежды в окружающую среду может быть представлен двумя основными законами распространения тепла: законом Фурье о передаче тепла в твердом теле и о щенным законом Ньютона о потере тепла наружной поверхностью твердого тела в окружающую среду. Закон Фурье применим к тепловому потоку внутри одежды, а закон Ньютон к явлениям, происходящим на границе между поверхностью одежды и внешней средой. Согласно закону Фурье тепловой ток q может быть определен по уравнению

 

 

 Коэффициент теплопроводности материалов одежды — с из основных теплофизических величин, характеризующих лозащитные свойства. Проведенные исследования показали, для воздушно-сухих материалов одежды он практически не висит от их структуры, волокнистого состава и вида одежды. При тепловых расчетах одежды этот коэффициент можно тать постоянной величиной, равной 0,049 Вт/(м-°С) [4.3].

 

 

 

Величина Rт отражает передачу тепла внутри материала. Теплозащитная способность в этом случае находится в прямой зависимости от величины теплового сопротивления. Чем оно больше, тем выше теплоизоляционные свойства материала. Вместе с тем тепловое сопротивление подобно электрическому обладает свойством аддитивности, которого нет у тепловых коэффициентов. Это очень важно для определения теплового сопротивления пакета материалов. Тепловое сопротивление Rэ (эквивалентное) сложного слоя равно сумме сопротивлений составляющих его простых слоев:

 

 


вокупное изолирующее действие одежды, характеризующее вес процесс теплопрохождения от поверхности во внешнюю среду; может быть выражено суммарной величиной Rсум.


 

Учитывая все сказанное, был разработан метод, включающий
 себя прибор для экспериментального определения теплового сопротивления пакета материалов. Однако, как показали результаты сравнительных исследований пакета материалов одежды на приборе и одежды (изготовленной из этого же пакета материалов) непосредственно на человеке, имеются существенные, а самое главное, практически не поддающиеся коррекции различия. Поэтому исследованию готовой одежды (с участием человека, а в отдельных случаях и с использованием теплофизической модели — манекена) продолжают уделять особое внимание как с целью получения закономерностей эмпирического характера для проектирования и изготовления одежды, так и с целью оценки ее соответствия заданным условиям эксплуатации. Ниже рассмотрены результаты исследований взаимосвязей Rcум готовой одежды с конструктивными ее особенностями, параметрами материалов и внешней среды, а также разработанные на основе этих результатов методы создания одежды в соответствии с конкретными условиями ее эксплуатации и оценки.