Model stanu cieplnego ciała strażaka w ubraniu ochronnym
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 41, Issue 41
Abstract
Wprowadzenie: Gaszenie pożarów wiąże się z dużym ryzykiem dla życia i zdrowia strażaków. Temperatura i obciążenie fizyczne, które oddziałują na strażaków osiągają często wartości krytyczne dla organizmu człowieka oraz materiałów, z których wykonane jest ubranie chroniące przed wpływem ciepła. Przekroczenie tych wartości doprowadza do przegrzania ciała lub poparzeń. Aby zwiększyć bezpieczeństwo pracy strażaków, należy znać granice czasowe, w jakich strażak może pracować w określonych warunkach podczas gaszenia pożaru i nie dopuszczać do ich przekroczenia. Maksymalny czas zależy od czynników takich jak: charakterystyka ubrania chroniącego przez oddziaływaniem ciepła (liczba, materiał i grubość warstw), temperatura, wilgotność i prędkość owiewu ubrania przez otaczające powietrze oraz poziom obciążenia. Cel: Celem artykułu jest opracowanie i weryfikacja modelu obliczeniowego stanu cieplnego ciała strażaka w ubraniu chroniącym przez oddziaływaniem ciepła w różnych warunkach termicznych. Model posłuży dla prognozowania i analizy stanu cieplnego oraz określenia maksymalnego/granicznego czasu pracy strażaka. Metody: Jednoczesne modelowanie stanu cieplnego ciała strażaka oraz ubrania chroniącego przed oddziaływaniem ciepła pozwoli na przeanalizowanie wielu warunków pracy strażaka, oraz czynników wpływających na stan cieplny jego organizmu. Tego rodzaju modelowanie pozwala określać maksymalną długość pracy strażaka w danych warunkach oraz opracować konfigurację nowego ubrania chroniącego przed oddziaływaniem ciepła. Jednocześnie można będzie analizować poziom komfortowych i granicznych temperatur ciała człowieka, które wynoszą średnio 37,2-38°С. Modelowanie pozwoli również ograniczyć liczbę drogich badań w warunkach rzeczywistych nad materiałami odzieży ochronnej, przeprowadzanych dla różnych warunków środowiskowych i charakteru pracy strażaka podczas gaszenia pożaru. Wyniki: Przedstawione wyniki badań eksperymentalnych stanu cieplnego w przestrzeni pod ubraniem ochotników uczestniczących w badaniach, wykonujących ćwiczenia fizyczne o zróżnicowanym natężeniu, zostały wykorzystane do zweryfikowania prezentowanego modelu. Wyniki uzyskane podczas eksperymentalnych pomiarów temperatury ciała ochotników ubranych w odzież ochronną i wykonujących prace w temperaturze pokojowej o różnym stopniu natężenia były bardzo zbliżone do wyników obliczeń modelowych. Różnice nie wynosiły więcej niż 2°С. Wnioski: Efektem prac jest opracowany dwumiarowy model wymiany ciepła w ubraniu ochronnym, uwzględniający procesy termiczne i mechanizmy termoregulacji przy różnych poziomach obciążenia fizycznego, w tym wewnętrzne wydzielanie ciepła, zmienną przepuszczalność tkanin, odprowadzanie ciepła przez wydzielanie potu i oddychanie.
Authors and Affiliations
канд. техн. наук Болибрух Б. В. / Bolibrukh B. V. , канд. техн. наук М. Хмель / M. Chmiel, магистр инж. Ю. Мазур / Yu. Mazur
Keywords
Related Articles
- EP ID EP101686
- DOI 10.12845/bitp.41.1.2016.4
- Views 137
- Downloads 0
Critical Places Regarding Fire Insulation of Glazed Curtain Walls Test Specimens
Aim: The presentation of technical know-how associated with fire tests and the classification of glazed curtain walls. The determination of critical places for maximum temperature rise on the unexposed surfaces of curtai...
Chaos Theory as a Research Tool in Security Studies
Aim: The aim of this review article is to present possibilities which chaos theory brings into the social sciences. It presents its benefits and challenges that need to be overcome. The author also attempts to answer t...
The Explosion of Tanks Containing Compressed Flammable Gas as a Risk for Firefighters at Work
Aim: This article explores the levels of risks faced by firefighters associated with the explosion of tanks/cylinders containing compressed flammable gases during fires. Introduction: Explosions are among the causes of...
Determining the Forest Fire Risk in Military Training Areas
Aim: The aim of this paper is to discuss the issue of forest fire risk determination method for military purposes and to present a new emergency forest fire risk projection method. Introduction: Military areas cover abou...
Przegląd danych statystycznych dotyczących pożarów na Ukrainie
Cel: Celem artykułu jest przeprowadzenie przeglądu porównawczego światowych i ukraińskich statystyk pożarów oraz wyznaczenie na jego podstawie głównych kierunków badań analitycznych w zakresie ochrony przeciwpożarowej...