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 143
- Downloads 0
Wybrane problemy ochrony przeciwpożarowej w projektowanych i modernizowanych budynkach wysokościowych
Cel: Celem artykułu jest określenie obszarów problemowych związanych z ochroną przeciwpożarową występujących przy projektowaniu i modernizacji budynków wysokościowych w Polsce. Ponadto w artykule pokazano dostępne, prakt...
Sposoby i środki gaszenia pożarów przy wyciekach gazu: doświadczenie światowe i perspektywy rozwoju
Cel: Pożary przy wyciekach gazu są trudnymi sytuacjami nadzwyczajnymi, których gaszenie związane jest z koniecznością zadysponowania dużej liczby sił i środków. Tego rodzaju sytuacje nadzwyczajne...
Model matematyczny i ocena ryzyka zwalczania pożaru
Cel: Celem artykułu jest opracowanie metody określenia ryzyka procesu zwalczania pożaru w chronionym obiekcie z wykorzystaniem podstawowych założeń teorii niezawodności, a także funkcjonalnych modeli ryzyka dla każdej op...
Wprowadzenie do budowania odporności poprzez analizę obszarów szczególnie narażonych na występowanie zdarzeń zagrażających bezpieczeństwu społeczności
Cel: Celem artykułu jest wprowadzenie do języka nauk o bezpieczeństwie pojęcia rezyliencji, a także przedstawienie autorskiej metodyki opracowania mapy zagrożeń w Polsce, jej weryfikacji za pomocą wyników badań sondażowy...
Studiowanie na kierunku bezpieczeństwo wewnętrzne w procesie przygotowania kadr dla instytucji zajmujących się bezpieczeństwem. Badania poznawcze i porównawcze – wybrane problemy
Cel: Celem niniejszych rozważań jest przedstawienie wybranych wyników badań, które miały m.in. pozwolić na udzielenie odpowiedzi na pytania: Kim są studiujący na kierunku bezpieczeństwo wewnętrzne? Skąd pochodzą? Czym ki...