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 138
- Downloads 0
Fire Tests and Classification of Vertical, Glazed Elements of Defined Fire Resistance Class
Aim: Presentation of technical know-how associated with principles of fire resistance testing and classification of vertical glazed elements. Discussion on the impact of the existing evaluation rules of...
Stan wiedzy strażaków Państwowej Straży Pożarnej i Ochotniczej Straży Pożarnej na temat kwalifikowanej pierwszej pomocy
Cel: Głównym celem artykułu jest sprawdzenie stanu wiedzy strażaków Państwowej Straży Pożarnej (PSP) oraz Ochotniczej Straży Pożarnej (OSP) na temat kwalifikowanej pierwszej pomocy (KPP). Celem dodatkowym jest zweryfikow...
Создание отечественного комплекса „Визир” для измерений двунаправленных спектрополяризационных коэффициентов отражения и яркости природных и искусственных объектов
Цель: В статье приводится обоснование, целесообразность и основные результаты разработки отечественного комплекса «Визир» для измерений двунаправленных спектрополяризационных коэффициентов отражения и яркости природных и...
Zastosowanie symulacji wirtualnej do szkolenia w zakresie bezpieczeństwa użytkowania obiektu na przykładzie terminalu lotniczego
Cel: W artykule przedstawiono zastosowanie symulacji wirtualnej do szkolenia w zakresie procedur postępowania wybranych służb w kontekście szeroko pojętego bezpieczeństwa, związanego z eksploatowanym obiektem na przykład...
Linear Programming as a Computational Procedure Useful in the Fire Resistance Evaluation of a Steel Loadbearing Frame Structure
Aim: A new original procedure which can be applied to evaluate the fire resistance of a steel frame, based on the linear programming approach, is presented and discussed in this article. Such a computational technique re...