• Текст документа
  • Статус
0 %
Начинаю
Завершаю
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий

УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Главного государственного
санитарного врача Российской Федерации,
Руководитель департамента госсанэпиднадзора
Минздрава России
С.Иванов
25 октября 2001 года N 11-0/279-09

1. Введение


Известно, что физиологические реакции человека в ответ на воздействие холода* могут лишь в некоторой степени уменьшить обусловленные им теплопотери (1). Основная же роль в защите от охлаждения принадлежит так называемой "поведенческой" терморегуляции, направленной, в частности, на выбор одежды, обладающей теплоизоляцией, соответствующей условиям ее эксплуатации. Последняя включает не только комплекс метеофакторов, но также уровень физической активности и продолжительность пребывания на холоде, что отражено в Санитарных правилах "Гигиенические требования к средствам индивидуальной защиты", раздел 6.
________________
* Холод (холодная среда, пониженная температура) - комбинация физических факторов (температура, влажность, скорость ветра), обусловливающих охлаждение человека.

Теплоизоляция комплекта СИЗ (далее - комплекта) определяется конструкцией его составляющих (например, куртка и брюки, комбинезон, пальто и др.), теплофизическими свойствами материалов, скоростью ветра и интенсивностью движения человека, обусловливающих увеличение его теплопотерь. Под теплоизоляцией комплекта Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде понимается полное сопротивление переносу тепла от поверхности тела человека во внешнюю среду, включая материалы одежды, воздушные прослойки между ними и пограничный слой воздуха, прилегающий к наружной поверхности одежды, представляющее собой отношение разности средневзвешенной температуры кожи Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде и температуры окружающей среды Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде к средневзвешенной величине плотности "сухого" теплового потока с поверхности тела Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (2). "Сухой" тепловой поток - это тепловой поток, состоящий из одного или более компонентов: кондуктивного Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде конвективного Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде радиационного Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (2).

Величины Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде представляют собой соответственно среднюю температуру кожи и "сухого" теплового потока, рассчитанные в соответствии с их значениями на отдельных участках и их площадью по отношению ко всей поверхности тела.

2. Расчет теплоизоляции комплекта СИЗ


Теплоизоляция комплекта СИЗ Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде рассчитывается по формуле (2):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(1)


Указанное означает, что для расчета величины теплоизоляции необходимы сведения о должных величинах Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, а также температуре окружающей среды Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, при которой предполагается эксплуатировать одежду.

Имеющиеся в настоящее время данные (3) позволяют ориентироваться в выборе величин Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде для расчета необходимой величины Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде в зависимости от уровня энерготрат человека Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде и его теплоощущений (табл.1).

Таблица 1. Уравнения для определения Tк, C в целях расчета необходимой теплоизоляции комплекта СИЗ

Таблица 1

     
Уравнения для определения Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде в целях расчета необходимой
теплоизоляции комплекта СИЗ

Теплоощущение

Формула

комфорт

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(2)

прохладно

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(3)

холодно

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(4)

2.1. Расчет средней величины "сухого" теплового потока, необходимого для определения должной теплоизоляции комплекта СИЗ


Величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде вычисляется в соответствии с уравнением теплового баланса:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(5)


где: W - эффективная мощность механической работы, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде;

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - теплопотери конвекцией при дыхании, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде;

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - теплопотери испарением влаги при дыхании, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде;

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - потери тепла испарением влаги с поверхности тела, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде;

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде- изменение теплосодержания в организме, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде.

Изменение теплосодержания в организме представляет собой разность между величиной Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде и суммой теплопотерь организма.

Величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холодеможет быть определена по формуле 6(4):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(6)


где Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - температура выдыхаемого воздуха, °С, вычисляемая по формуле 7(4):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(7)


Величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде вычисляется по формуле 8(4):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(8)


где Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде- давление насыщенного водяного пара при температуре выдыхаемого воздуха Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде кПа;

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - давление водяного пара в атмосфере, кПа.

Теплопотери испарением влаги с поверхности тела, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде могут быть определены по формуле 9:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(9)


где w - доля увлажненного участка тела, участвующего в теплообмене испарением, безразмерная величина.

Величина w в условиях некоторого охлаждения принимается равной 0,06; в условиях теплового комфорта может быть определена как равная Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - давление насыщенного водяного пара при температуре кожи, кПа. Оно может быть определено либо по психометрическим таблицам, либо по формуле 10(4):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(10)


Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - суммарное сопротивление одежды испарению влаги, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холодекоторое может быть определено из выражения:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


где Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - сопротивление испарению влаги слоя воздуха, прилегающего к поверхности одежды;

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - сопротивление испарению влаги пакета материалов одежды и воздушных прослоек между ними.

Величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде с некоторым приближением может быть определена из формулы 11:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(11)


В том случае, когда для изготовления одежды используются паропроницаемые материалы, то расчет потерь тепла испарением с поверхности тела человека может быть осуществлен по формуле 12:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(12)


где S - площадь поверхности тела обнаженного человека, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде.

Пример расчета средней величины Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде необходимого
для определения должной теплоизоляции
комплекта СИЗ Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


Следует определить должную величину Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде применительно к человеку, выполняющему физическую работу с энерготратами 130 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде при температуре воздуха -10°С, при условии сохранения теплового баланса Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Для этой цели выполняются следующие этапы расчета:

- по формуле 7 определяется температура выдыхаемого воздуха:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


- по формуле 6 рассчитываются потери тепла дыханием за счет конвекции:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


- используя формулы 8 и 7, рассчитываются потери тепла за счет испарения влаги с верхних дыхательных путей:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


- из формулы 12 определяется величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


- по уравнению 5 рассчитывается величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде при условии, что эффективная мощность механической работы (W) равна 0:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


Если для изготовления одежды предполагается использовать паропроницаемые материалы (индекс паропроницаемости пакета материалов составляет 0,30 и более), то должная величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (в диапазоне температур воздуха до -10°С) может быть ориентировочно определена также из формулы 13:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


В случае необходимости регламентации времени пребывания на холоде величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, рассчитанная для случая сохранения теплового комфорта (см. выше), может быть увеличена в соответствии с допускаемой степенью охлаждения человека и продолжительностью его пребывания на холоде. Согласно (3) величина дефицита тепла в организме (Д) не должна превышать 52 Вт х Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде. При данной степени охлаждения человек оценивает свои теплоощущения как "прохладно".

Таким образом, величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, используемая для вычисления теплоизоляции, может быть определена с учетом планируемого времени непрерывного пребывания на холоде (Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, час):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


где: Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - величина теплового потока при условии сохранения теплового комфорта.

Если время непрерывного пребывания на холоде будет ограничено, например, тремя часами, то для расчета теплоизоляции комплекта и величину Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде следует принять равной 108 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

2.2. Пример расчета должной величины теплоизоляции комплекта СИЗ


Согласно формуле 1 помимо сведений о величине теплового потока для расчета теплоизоляции комплекта, необходимы данные о средневзвешенной температуре кожи Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде. Ее значение выбирается в соответствии с допускаемой степенью охлаждения организма (Табл.1). При этом Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде не должна быть ниже, чем это вытекает из формулы 3.

Таким образом, величину теплоизоляции комплекта СИЗ, необходимую для обеспечения теплового комфорта в течение длительного времени, следует рассчитывать при уровне энерготрат 130 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде из значений Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде и Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, равных соответственно 90,7 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холодеи 31,5°С (формула 2):

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде а величину Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, необходимую для защиты от охлаждения в течение времени не более трех часов, - исходя из величин Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде и Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, равных соответственно 108 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холодеи 28,7°С:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


Однако поскольку в условиях воздействия ветра и в процессе выполнения физической работы теплоизоляция комплекта снижается, то должна быть введена соответствующая поправка в величину Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, которая определяется в соответствии с формулой 14(5):

С = (0,02 х В + 2) х V + 5,

(14)


где: В - воздухопроницаемость внешнего слоя одежды, измеренная при перепаде давления 49 Па, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

V - скорость ветра, м/с;

С - снижение теплоизоляции в %.

Если, например, предполагается эксплуатировать СИЗ в климатическом регионе, где наиболее вероятная скорость ветра в зимние месяцы составляет 5,6 м/с, а в качестве внешнего слоя планируется использовать материал, имеющий воздухопроницаемость 10 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде то теплоизоляция комплекта должна снизиться на 20,3% (формула 14). Должная величина теплоизоляции комплекта в этом случае с учетом поправки на ветер определяется по формуле 15:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(15)


Сказанное означает, что если СИЗ предполагается эксплуатировать в условиях воздействия ветра, то величина их теплоизоляции должна быть увеличена в соответствии с формулой 15. Для данного случая величина теплоизоляции комплекта с учетом поправки на ветер и воздухопроницаемость внешнего слоя, движение человека Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде при условии сохранения теплового комфорта должна быть равной 0,572°С x Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, а при допущении указанного выше охлаждения - 0,447°С x Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде.

2.3. Расчет теплоизоляции комплекта СИЗ для различных климатических регионов и времени допустимого пребывания на холоде


В таблице 2 применительно к метеорологическим условиям различных климатических регионов приведены должные величины теплоизоляции комплекта с учетом его воздухопроницаемости и скорости ветра.

Величины теплоизоляции рассчитаны исходя из следующих данных:

- энерготраты человека 130 Вт/м;

- продолжительность непрерывного пребывания на холоде не более трех часов (до появления теплоощущений "прохладно");

- средневзвешенная температура кожи 28,7°С;

- дефицит тепла в организме Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Поскольку метеорологические условия могут изменяться и в каждом климатическом регионе, то ниже излагается методика расчета времени допустимого пребывания человека при различной температуре воздуха в различных климатических регионах.

Согласно изложенной выше методике рассчитывается величина теплового потока применительно к различному уровню энерготрат человека и температуре воздуха при условии сохранения теплового комфорта Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (табл.3) с учетом теплоизоляции комплекта, предназначаемого для эксплуатации в различных климатических регионах (табл.2, гр.4).

Таблица 2. Требования к теплоизоляции комплекта одежды для защиты от холода

Таблица 2

Климати-
ческий регион (пояс)

Сред-
няя темпе-
ратура возду-
ха, °С

Наиболее вероятная скорость ветра, м/с

Должная теплоизо-
ляция комплекта,
Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Теплоизоляция комплекта с учетом воздействия ветра и движения человека,
Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

________________
* В графе 4 приведены величины теплоизоляции, необходимые для обеспечения должной защиты от охлаждения в реальных условиях эксплуатации комплекта одежды (гр.1-3).
** В графах 5-8 представлена величина теплоизоляции, которую должен иметь комплект в исходном состоянии (определение на человеке, находящемся в положении стоя в относительно спокойном воздухе), Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Воздухопроницаемость внешнего слоя одежды, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

10

20

30

40

1

2

3

4

5

6

7

8

I А(особый)

-25

6,8

0,513

0,669

0,714

0,764

0,823

I Б (IV)

-41

1,3

0,681

0,744

0,752

0,759

0,767

II (III)

-18

3,6

0,442

0,518

0,534

0,551

0,569

III (II)

-9,7

5,6

0,360

0,451

0,474

0,500

0,528

Таблица 3. Комфортный уровень теплового потока при различных температуре воздуха и интенсивности физической работы

Таблица 3

Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-5

60,1

78,3

102,1

-10

59,6

77,7

101,3

-15

59,1

77,1

100,5

-20

58,6

76,4

99,7

-25

58,2

75,8

98,9

-30

57,7

75,1

98,1

-35

57,2

74,5

97,3

-40

56,7

73,9

96,5



Реальная величина теплового потока определяется из формулы 1:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде а средневзвешенная температура кожи - по формуле 3 в соответствии с уровнем энерготрат на выполнение физической работы.

Допустимое время пребывания человека на холоде (в часах) рассчитывается из отношения: Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Например, комфортная величина теплового потока Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде при температуре воздуха - 10°С и выполнении физической работы с энерготратами 130 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде равна 89,5 Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (табл. 3). При теплоизоляции комплекта, равной 0,360°С x Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде величина Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде в реальных условиях его эксплуатации (при некотором охлаждении организма) составит:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде.

Следовательно, допустимое время непрерывного пребывания на холоде (при допустимом дефиците Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде будет равным:

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде


В целях обеспечения должной защиты всех областей тела человека от охлаждения теплоизоляция комплекта должна быть распределена в соответствии с коэффициентами, приведенными в таблице 4.

Таблица 4. Коэффициенты для распределения теплоизоляции комплекта одежды по поверхности тела человека

Таблица 4

Область тела
(номер)

Теплоизоляция комплекта (верхняя граница),
Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

0,556(12)*

0,792 (24)*

>0,792 (>24)*

________________
* В скобках указана средневзвешенная толщина пакета материалов комплекта Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, мм.

Голова (1)

0,50

0,49

0,39

Туловище (2)

1,26

1,31

1,45

Плечо и предплечье (3)

1,13

1,24

1,23

Кисть (4)

0,74

0,66

0,55

Бедро и ягодицы (5)

1,13

1,08

1,07

Голень (6)

0,90

0,81

0,86

Стопа (7)

0,83

0,77

0,59


Например, для III климатического региона следует изготовить комплект, имеющий теплоизоляцию 0,474°С x Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде. Исходя из указанной средней величины теплоизоляции комплекта, ее распределение следует осуществлять в соответствии с коэффициентами (к), приведенными в графе 2 таблицы 4 (Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Применительно к Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде, равной 0,474°С x Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде ниже приведены значения теплоизоляции комплекта на различных участках поверхности тела:

Область тела

Теплоизоляция,
Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Голова

0,224

Туловище

0,563

Плечо и предплечье

0,505

Кисть

0,331

Бедро и ягодицы

0,505

Голень

0,402

Стопа

0,371



В целях решения практической задачи создания комплекта одежды для защиты от холода в воздушной среде может быть использовано регрессионное уравнение, отражающее взаимосвязь его теплоизоляции (при условии использования комбинезона или куртки и брюк) со средневзвешенной его толщиной. Последняя представляет собой среднюю толщину пакета материалов комплекта, определенную с учетом удельной площади различных областей тела человека.

Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

(16)


где Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде - средневзвешенная толщина пакета материалов комплекта, измеренная при давлении Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде Учитывается также толщина слоев одежды, поддеваемой под верхний комплект.

Определение толщины пакета материалов комплекта на различных его участках осуществляется в соответствии с коэффициентами, приведенными в таблице 4.

Например, следует изготовить комплект СИЗ для третьего климатического региона. При этом в качестве верха использован материал, имеющий воздухопроницаемость Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде Согласно таблице 2 такой комплект должен иметь теплоизоляцию, измеренную в относительно спокойном воздухе, равную Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде В соответствии с уравнением 16 средневзвешенная толщина такого комплекта должна составить 9,3 мм. Используя коэффициенты (табл.4) определяем, что пакет материалов должен иметь толщину в области головы - 4,65 мм; туловища - 11,72 мм; плеча и предплечья - 10,51 мм, кисти - 6,88 мм; бедра и ягодиц- 10,51 мм; голени - 8,37 мм.

В таблицах 5-8 приведена допустимая продолжительность пребывания работающих на холоде в различных климатических регионах при условии обеспечения их соответствующей одеждой.

Таблица 5. Допустимое время (час) непрерывного пребывания при различной температуре воздуха при работах на открытой территории в третьем климатическом регионе (I и II климатические пояса)

Таблица 5

Температура воздуха, °С

Энерготраты,
Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-5

1,38

3,04

перегрев

-10

1,00

1,65

перегрев

-15

0,80

1,13

2,66

-20

0,64

0,86

1,52

-25

0,55

0,69

1,1

-30

0,47

0,58

0,82

-35

0,42

0,50

0,66

-40

0,38

0,44

0,56

Таблица 6. Допустимое время (час) непрерывного пребывания при различной температуре воздуха при работах на открытой территории во втором климатическом регионе (III климатический пояс)

Таблица 6

Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-10

1,66

4,6

перегрев

-15

1,2

2,24

перегрев

-20

0,95

1,48

5,55

-25

0,78

1,10

2,42

-30

0,66

0,88

1,55

-35

0,58

0,73

1,14

-40

0,51

0,63

0,90

Таблица 7. Допустимое время (час) непрерывного пребывания при различной температуре воздуха при работах на открытой территории в 1Б климатическом регионе (IV климатический пояс)

Таблица 7

Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-10

перегрев

перегрев

перегрев

-15

7,12

перегрев

перегрев

-20

3,43

перегрев

перегрев

-25

2,27

перегрев

перегрев

-30

1,69

4,32

перегрев

-35

1,35

2,53

перегрев

-40

1,12

1,86

перегрев

Таблица 8. Допустимое время (час) непрерывного пребывания при различной температуре воздуха при работах на открытой территории в IA климатическом регионе (I и II климатические пояса)

Таблица 8

Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-10

2,77

перегрев

перегрев

-15

1,79

5,57

перегрев

-20

1,32

2,63

перегрев

-25

1,05

1,73

перегрев

-30

0,87

1,28

3,38

-35

0,74

1,02

2,01

-40

0,65

0,85

1,43

3. Библиография

1. Афанасьева Р.Ф. Некоторые способы поддержания температурного гомеостаза в условиях воздействия на человека холодового фактора. В кн.: Теоретические и практические проблемы терморегуляции. Отв. ред. Ф.Ф.Султанов. Ашхабад, 1982. - С. 143-152.

2. ГОСТ Р 12.4.185-99 ССБТ "Средства индивидуальной защиты от пониженных температур. Методы определения теплоизоляции комплекта".

3. Методические рекомендации N 5168-90 МЗ СССР "Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания".

4. ISO/CD 11079 Revision 2000-11-17 Ergonomics of the Thermal Environment - Determination and Interpretation of Cold Stress when Using Required Clothing Insulation (IREQ) and Local Cooling Effects.

5. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода // М. "Легкая индустрия", 1977. - 132 с.

Приложение 1. Конвекционные потери тепла дыханием при различном уровне энерготрат и различной температуре наружного воздуха

Приложение 1


Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-5

3,96

5,28

6,60

-10

4,44

5,92

7,40

-15

4,92

6,56

8,20

-20

5,40

7,20

9,00

-25

5,88

7,84

9,80

-30

6,36

8,48

10,60

-35

6,84

9,12

11,40

-40

7,32

9,76

12,20

Приложение 2. Потери тепла испарением влаги с верхних дыхательных путей при различном уровне энерготрат и различной температуре наружного воздуха

Приложение 2

Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-5

5,12

6,53

8,41

-10

4,97

6,38

8,21

-15

4,80

6,16

7,93

-20

4,62

5,93

7,63

-25

4,61

5,91

7,61

-30

4,18

5,36

6,90

-35

3,97

5,09

6,55

-40

3,74

4,80

6,17

Приложение 3. Потери тепла испарением влаги с поверхности кожи при различном уровне энерготрат и различной температуре наружного воздуха

Приложение 3

Температура воздуха, °С

Энерготраты, Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде (категория работ)

88(Iб)

113(IIа)

145(IIб)

-5

18,84

22,85

27,90

-10

19,00

23,00

28,10

-15

19,16

23,22

28,37

-20

19,34

23,45

28,67

-25

19,35

23,47

28,69

-30

19,78

24,02

29,40

-35

20,00

24,29

29,75

-40

20,20

24,58

30,13



Текст документа сверен по:

"Социальная защита",
N 11, ноябрь 2002 года


Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Название документа: Методические рекомендации по расчету теплоизоляции комплекта индивидуальных средств защиты работающих от охлаждения и времени допустимого пребывания на холоде

Номер документа: 11-0/279-09

Вид документа: Методические рекомендации Минздравмедпрома РФ

МР (Методические рекомендации)

Принявший орган: Минздравмедпром России

Статус: Действующий

Опубликован: Социальная защита, ноябрь, N11, 2002 год
Дата принятия: 25 октября 2001

Дата начала действия: 25 октября 2001