Научная статья на тему 'ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ЗИМНЕЙ БЫТОВОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА И ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА '

ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ЗИМНЕЙ БЫТОВОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА И ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
9
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ЗИМНЕЙ БЫТОВОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА И ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА »

ложением на дне реки синезеленой водоросли Бутроса содержание растворенного кислорода в пробах воды снизилось до 2,6 мг/л по сравнению с 4 мг/л в 5,5 км.

Для того чтобы установить влияние разбавленных сточных вод гидролизного завода на процессы самоочищения воды от органического и бактериального загрязнения, мы провели экспериментальные исследования; выяснено, что при разведении сточных вод в соотношении 1 : 500 эти процессы происходят примерно так же, как и в контрольных пробах.

Все населенные пункты, расположенные по берегам выше и ниже места сброса сточных вод Зиминского гидролизного завода, пользуются водой реки и колодцев; лишь 10% жителей г. Зимы обслуживаются сетью центрального водоснабжения. Мы проанализировали заболеваемость населения кишечными инфекциями в 1958—1965 гг. по 4 нозологическим формам (дизентерия, брюшной тиф, эпидемический гепатит, полиомиелит) в 14 населенных пунктах, где проживает 52 939 человек. Интересно отметить, что 5 из этих сел расположены на берегах Оки выше места сброса сточных вод завода на расстоянии до 92 км, а остальные 9 находятся ниже по течению от места сброса на расстоянии 200 км.

Статистические данные о заболеваемости кишечными инфекциями населения обработаны за 3 года до окончания строительства гидролизного завода (1958—1960) и после 5 лет его эксплуатации (1961—1965).

Выявлено, что сброс гидролизных стоков в Оку не увеличивает заболеваемости местных жителей брюшным тифом, дизентерией, эпидемическим гепатитом и полиомиелитом. Случаев заболеваний полиомиелитом лиц, проживающих в пунктах ниже места сброса сточных вод, после ввода в эксплуатацию завода не зарегистрировано. Связи заболеваемости эпидемическим гепатитом населения с употреблением воды также не установлено.

Поступила 9/1 1968 г.

УДК 613.482:[613.161+ 613.1 бв

ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ЗИМНЕЙ БЫТОВОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТИ ВЕТРА И ТЕМПЕРАТУРЕ ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА

Канд. мед. наук Р. Ф. Афанасьева, Р. И. Горшкова

Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности, Москва

Исследования проводились в климатической камере при отсутствии ветра, скорости его, составляющей 6 и 10 м/сек, и температуре окружающей среды —5, —10, —15, —20°. Было осуществлено 4 серии наблюдений (по 20 в каждой): 3 при ходьбе (теплопродукция равна 150 ккал/час) и 1 (контрольная) на испытуемых, находившихся в состоянии относительного покоя. Каждая отдельная серия состояла их 4 групп экспериментов (по 5 в каждой) при одной и той же скорости ветра и одной и той же температуре окружающей среды. Кроме того, дополнительно проведены исследования для уточнения зависимости теплозащитных свойств, одежды от скорости ветра (при температуре воздуха —10° и скорости ветра 2,4, 8 м/сек). Исследованию подвергалось 3 мужчин в возрасте 25—30 лет. Всего проведено 98 наблюдений.

Продолжительность пребывания испытуемых в климатической камере составляла 60 мин. По опыту ранее проведенных исследований направление ветра было выбрано под углом 90° к задне-боковой поверхности человека (с целью обеспечения наиболее равномерного обдувания). Комплект одежды испытуемых состоял из 2 пар хлопчатобумажного трикотажного белья, шерстяного свитера, полушерстяных брюк, шарфа, меховой шапки-ушанки, рукавиц, 3 пар носков (хлопчатобумажных, эластичных и шерстяных), утепленных ботинок, зимнего пальто, верх которого имел воздухопроницаемость 100 л/мг/сек при давлении 5 мм вод. ст. (воздухопроницаемость пакета материалов зимнего пальто составляло 60 л/м-/сек).

Тепловое состояние испытуемых оценивалось по данным теплового потока, температуры кожи и дефицита тепла. Дефицит тепла определялся по А. Бартону. При расчете средневзвешенных величин использовались локальные тепловые потоки и температуры, регистрируемые в 11 точках поверхности тела человека (Р. Ф. Афанасьева с соавторами). Средневзвешенные величины теплового потока и температуры кожи испытуемых приводятся в таблице, полученные расчетным путем величины суммарного теплового сопротивления одежды в целом и отдельных ее частей — на рис. 1. Анализ этих данных указывает на то, что тепловое состояние человека зависит как от температуры окружающей среды, так и от с корости ветра.

Тепловое состояние испытуемых и теплозащитные свойства одежды в различных условиях окружающей среды (М±т)

Скорость ветра (в м/сек)

0 6

Показатели температура воздуха (в градусах)

-5 -10 -.5 — 20 — 6 — 10

в покое при ходьбе

Тепловой поток в ккал! мЧ час (среневзвешенный)...... Температура кожи в градусах (средневзвешенная)...... Дефицит тепла (в ккал) .... Суммарное тепловое сопротивление одежды (в град.-мЧчас/ 33.1 ±0,60 84±3,2 32,4±0,50 8,3 0,50 93±2,6 32,1 ±0,5 6 18,8 0,51 105±2 ,9 31,1 ±0,50 35,0 0,49 99±1,2 31,1 ±0.50 28,0 0,36 112±2,3 30,3±0,40 43,0 0,36

Скорость ветра (в м/сек)

6 10

Показатели температура воздуха (в градусах)

— 15 — 20 -5 -10 -15 — 20

при ходьбе

Тепловой поток в ккал!м1 /час (средневзвешенный)..... Температура кожи в градусах (средневзвешенная)...... Дефицит тепла (в ккал) .... Суммарное тепловое сопротивление одежды (в град.-мЧчас/ ккал) 122±3,5 29.7±0,50 50,0 0,37 128±3,8 29,2±0,47 57,0 0,38 1 18±4 ,2 29,4±0,49 53,0 0,29 1 4 3± 1 ,2 28,5±0,54 72,0 0,27 147±5 ,7 28,1 ±0,6 2 73,0 0,29 162±5 , 1 26.9±0.77 97.0 0,29

Возможности практического использования полученных данных при расчетах теплозащитных свойств одежды показаны на рис. 2. Предположим, что нам необходимо рассчитать, какими теплозащитными свойствами должна обладать одежда при температуре наружного воздуха —5° и скорости ветра 3,7 м/сек, чтобы плотность теплового потока на поверхности тела движущегося человека равнялась 74 ккал/м2/час, а температура кожи была 31°. Принимается, что теплопродукция движущегося человека равна 150 ккал/час, несколько нарушенное тепловое равновесие его не превышает 40 клал, а длительность пребывания в заданных метеорологических условиях составляет 1 час. Как видно из рис. 2, а, при скорости ветра 3,7 м/сек и температуре воздуха —5° тепловой поток с поверхности тела движущегося человека (в указанном выше комплекте одежды) составляет 85 ккал/мг/час.

Подобный же тепловой поток (рис. 2, б) в условиях спокойного воздуха наблюдается при температуре его —11°. Зная температуру воздуха, по охлаждающему эффекту равноценную комбинированному воздействию ветра и температуры (эквивалентно-штилевая температура), можно рассчитать по А. Бартону требующиеся в описанных выше условиях теплозащитные свойства одежды:

Ю O.S

O.s

I °-7 \ 0.6 ^ <ts

У

.5

0.4 0.3 о,г

9./

4 6

I/ /и/сек

Рис. 1. Зависимость суммарного теплового сопротивления одежды движущегося человека от скорости ветра. / — суммарное тепловое сопротивление одежды в области туловища; 2 — суммарное средневзвешенное тепловое сопротивление одежды в целом; 3 — суммарное тепловое сопротивление пальто и лежащих под ним слоев одежды; 1 — суммарное тепловое сопротивление одежды в области голени: 5 — суммарное тепловое сопротивление одежды в области плеча.

^сум-

31° —(— 11°)

74 ккал\м2/час = 0,57 град.-м2/час/ккал.

Ввиду того что под влиянием ходьбы теплозащитные свойства одежды снизятся на 20%, следует найденное значение соответственно увеличить. Полученная величина (0,71 град, -м^/час/ккал) означает, что одежда, в комплект которой входит пальто с воздухопроницаемостью ткани 100 л/мг/сек, обеспечит заданное тепловое состояние как в условиях спокойного воздуха при температуре —11°, так и

в условиях движущегося воздуха (3,7 м/сек) при температуре среды —5°. Иначе говоря, «температурная» поправка на ветер (скорость 1 м/сек) в этом случае составит 1,62°. Если же принять во внимание, что ходьба дополнительно увеличивает теплоотдачу с поверхности тела человека и за счет усиления вентиляции пододежного пространства, то «температурная» поправка на одновременное влияние ветра и ходьбы составит уже 4°. Для указанного выше случая теплозащитные свойства одежды можно рассчитать и иным путем. Определяют, какими теплозащитными свойствами должна обладать одежда при температуре —5° и отсутствии ветра в условиях, когда теплозащитные свойства ее во время ходьбы не изменяются: Ясум. = 743'к~Л|~г/5ц^. = 0,49 град. ■ мг/час/ккал.

5 мма/г/м*ча.с а

ГУО

/ОО

Г00 -

/О I//и/сен.

-го Г

Рис. 2. Зависимость теплоотдачи с поверхности тела человека от скорости ветра (а) и температуры окружающей среды (б).

/ — при —20°; 2— при —15°; 3 — при —10°; 4 — при —5°; 5—в условиях ходьбы при скорости ветра 10 м/сек; 6 — в условиях ходьбы при скорости ветра 6 м/сек; 7 — в условиях ходьбы при отсутствии ветра; 8—в условиях покоя при отсутствии ветра.

Затем по рис. 1 находят, что теплозащитные свойства одежды человека, находящегося в движении и подвергающегося действию ветра со скоростью 3,7 м/сек, составляют 0,41 град. ■ мг/час/ккал.

По отношению к теплозащитным' свойствам одежды, определенным в условиях спокойного воздуха на испытуемых, находящихся в покое, уменьшение теплового сопротивления одежды в указанных выше условиях составляет 30%. Для того чтобы в заданных метеорологических условиях одежда сохранила необходимые теплозащитные свойства, следует расчетную величину 0,49 град. ■ м2/час/ккал соответственно увеличить. Если учесть, что расчетная величина в данном случае составляет 70% требуемой; то последняя будет равна 0,70 град. ■ мг/час/ккал.

ЛИТЕРАТУРА

Афанасьева Р. Ф., Кричат и н В. И., Казанцева Л. Б. Гиг. и сан., 1963, № 11, с. 63. — Б ар то и А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957.

Поступила 2/1V 1967 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.