ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Ивановская государственная текстильная академия» (ИГТА) Кафедра конструирования швейных изделий Контрольная работа

по дисциплине Гигиена одежды

На тему «Расчет величин прибавок на толщину пакета одежды исходя из ее теплозащитной способности»

Автор работы

Специальность 260902

Код 066452

Курс IV

Руководитель работы

Куликов Б.П.

Иваново

2010 г.

Вариант 7

Куртка женская утепленная из плащевой ткани. Работа почтальона.

Исходные данные для проведения расчета:

Q=210Вт,

Рост=164 см,

Вес=60 кг,

Удельные коэффициенты X=0,18, Y=0,06, Z=0,10

Параметры среды tв=-3,0 град, Vв=4,5м/с

Расчёт:

По данным таблицы П2.4 устанавливаем, что  = -3,0 град и  = 4,5 м/с.

Принимаем, что для заданных условий жизнедеятельности субъекта M=Q=210 Вт.

Принимаем значения коэффициента x = 0,18 и для заданных условий оценивают значения коэффициентов y = 0,06 и z = 0,10, которые выбирают из таблицы П2.4.

1.  Определяем величины теплопотерь на испарение, дыхание и механическую работу по формулам:

 = xM,  = 0,18 ∙ 210 = 37,8 Вт;

 = yM,  = 0,06 ∙ 210 = 12,6 Вт;

 = zM,  = 0,10 ∙ 210 = 21 Вт.

2.  Оцениваем допустимую величину общих основных теплопотерь по формуле:

∑ = M(1-x-y-z) = (1-0,18-0,06-0,10) ∙ 210 = 138,6 Вт.

3.  Пользуясь данными таблицы П2.1, для субъекта при росте 1,64 м и весе 60 кг находим расчётную величину поверхности её тела. Она получается равной  = 1,66 .

4.  Пользуясь данными таблицы П2.5, определяем размеры поверхностей тела человека, защищённых и не защищённых теплозащитной одеждой, по формулам:

 = 0,029 ∙  = 0,029 ∙ 1,66 = 0,05 ;

 = 0,971 ∙  = 0,971 ∙ 1,66 = 1,61 .

5.  Определяем величину термического сопротивления общей теплоотдачи с участков тела человека, защищённых и не защищённых одеждой, по формулам:

 = 11,2  = 11,2  = 23,76 Вт / (∙град);

 = 5,67 ∙  = 5,67 ∙ 0,78 = 3,49 Вт/(∙град);

 принимаем равным 0,78,

 =  + 5 = -3+5 = 2 град.

6.  Получаем:

 =  +  = 23,76 + 3,49 = 27,25 Вт/(∙град);

 =  =  = 0,04 Вт/(∙град).

7.  Находим часть общих основных теплопотерь субъекта, приходящуюся на участки тела, не покрытые одеждой, по формуле:

∑ =  =  = 45 Вт.

8.  Часть общих основных теплопотерь субъекта, приходящуюся на участки тела, покрытые одеждой, определяем как разность по формуле:

∑ = ∑ - ∑ = 138,6 – 45 = 93,6 Вт.

9.  Находим среднее значение термического сопротивления теплопроводности по формуле:

 =  -  =  - 0,04 = 0,58 (∙град)/Вт.

Все расчётные данные заносим в итоговую расчётную таблицу 1.

Таблица предварительных расчётов.

Таблица 1.

Расчётная величина теплопродукции

M, Вт

Значение удельных коэффициентов Теплопотери организма человека, Вт

Расчётные значения площадей поверхности,

x y z

∑

210 0,18 0,06 0,10 37,8 12,6 21 138,6 1,66 1,61 0,05

Окончание таблицы 1.

Температура поверхности тела, град Физические параметры окружающей среды Основные теплопотери, Вт

Термические сопротивления, (∙град/Вт)

, град

, м/с

, Вт/(∙град)

, Вт/(∙град)

∑

∑

33 33,2 -3 4,5 3,49 23,76 45 93,6 0,04 0,58

10.   После расчёта основных общих теплопотерь через одежду переходим к расчёту основных теплопотерь с локальных участков поверхности тела.

С этой целью всю поверхность тела разбиваем на отдельные участки (сегменты): голова и шея, туловище, плечи и предплечья, кисть, бедро и ягодица, голень, свод стопы.

Затем определяем относительную долю поверхности тела данного участка в общей поверхности тела, защищённой одеждой (γ), и относительные тепловые потери для каждого участка поверхности тела, защищённой одеждой (β).

Расчёт основных теплопотерь с участков тела производим по формуле:

 =  ∙

Голова и шея               93,6 ∙ 0,045 ∙ 1,77 = 7,46 Вт

Туловище                     93,6 ∙ 0,367 ∙ 0,63 = 21,64 Вт

Плечи и предплечья    93,6 ∙ 0,137 ∙ 0,60 = 7,69 Вт

Кисти                            93,6 ∙ 0,046 ∙ 2,15 = 9,26 Вт

Бёдра и ягодицы          93,6 ∙ 0,129 ∙ 1,05 = 12,68 Вт

Голени                          93,6 ∙ 0,210 ∙ 1,59 = 31,25 Вт

Стопы ног                    93,6 ∙ 0,066 ∙ 1,25 = 7,72 Вт

Итого: 97,7 Вт

После произведённого расчёта оцениваем величину относительной ошибки, которую определяют по формуле:

ΔX =  ∙ 100% = 4,2%

Допустимая величина ошибки не должна превышать 10%.

11.   Далее определяем термическое сопротивление теплопроводности пакета одежды по отмеченным локальным участкам тела по формуле:

 =  -  , где  =  ∙

Голова и шея       = 1,61 ∙ 0,045 = 0,07 ;  =  - 0,04 = 0,29 (∙град)/Вт

Туловище            = 1,61 ∙ 0,367 = 0,59 ;  =  - 0,04 = 0,96 (∙град)/Вт

Плечи и предплечья  = 1,61 ∙ 0,137 = 0,22 ;  =  - 0,04 = 1,07 (∙град)/Вт

Кисти рук            = 1,61 ∙ 0,046 = 0,07 ;  =  - 0,04 = 0,21 (∙град)/Вт

Бёдра и ягодицы  = 1,61 ∙ 0,129 = 0,21 ;  =  - 0,04 = 0,53 (∙град)/Вт

Голени                 = 1,61 ∙ 0,210 = 0,34 ;  =  - 0,04 = 0,27 (∙град)/Вт

Стопы ног            = 1,61 ∙ 0,066 = 0,11 ;  =  - 0,04 = 0,45 (∙град)/Вт

12.  После проведения расчётов термических сопротивлений пакетов одежды по локальным участкам переходим к формированию пакетов одежды по каждому участку. ............