Методические указания по дисциплины «Гигиена одежды и обуви» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Технология пищевых продуктов и изделий легкой промышленности»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по дисциплины «ГИГИЕНА ОДЕЖДЫ И ОБУВИ»

для специальности 5В072600 – «Технология и конструирование изделий легкой промышленности»

Семей

2015

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНО

Составитель ___________ , к. т.н., и. о. доцента кафедры «Технология пищевых продуктов и изделий легкой промышленности»

2 ОБСУЖДЕНО

2.1 На заседании кафедры «Технология пищевых продуктов и изделий легкой промышленности»

Протокол от «09» сентября 2015 года, № 1

Заведующий кафедрой ___________________

Практическая работа № 1, 2

Анализ факторов, влияющих на теплозащитные свойства одежды при комфортном самочувствии человека (на примере анализа математической модели )

ЦЕЛЬ ЗАДАНИЯ – изучить, как изменяются теплозащитные свойства одежды при изменении: метаболизма человека, параметров окружающей среды и их сочетаний.

ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ: теплопродукция человека, теплозащитные

свойства одежды различных видов, параметры атмосферы.

МАТЕРИАЛЫ И ИНСТРУМЕНТЫ: чертежные принадлежности, микрокалькуляторы.

РАБОТА 1.1. Изучение влияния метаболизма человека на теплозащитные свойства одежды

Определить величины термического сопротивления пакетов одежды при различной трудовой активности человека (метаболизм, М, Вт/м2) и постоянных параметрах окружающей среды (атмосферы): температуре воздуха, tв, оС, tв= -20, силе ветра – 1 балл, т. е. скорости 1 м/с, что соответствует величине α= 10,5 Вт/(м2град.) (см. табл. 1 прил.).

Данные занести в табл. 1.1. Построить график зависимости термического сопротивления одежды, R, от метаболизма, М.

Таблица 1 Расчет термического сопротивления одежды при переменном метаболизме

При расчетах принять R белья из табл. 2 приложения. Величины М (метаболизм) – энергозатраты человека при различной физической деятельности указаны в табл. 3 приложения. При построении графика необходимо откладывать величины М по оси абсцисс, величины R – по оси ординат, точку ноль на оси абсцисс расположить ближе к середине листа для построения последующих графиков на этих же осях.

В графе табл. 1 «Вид одежды» указать вид одежды, соответствующий рассчитанному термическому сопротивлению по данным табл. 2 приложения.

Сделать вывод по работе о том, какие должны быть теплозащитные

свойства одежды при увеличении энергозатрат человека для сохранения его комфортного самочувствия.

Практическая работа № 3

Изучение влияния температуры окружающей среды на

теплозащитные свойства одежды

Определить величины термического сопротивления пакетов одежды при изменяющейся температуре окружающего воздуха, постоянном метаболизме (М = 300 Вт/м2) и силе ветра 1 балл, скорость 1 м/с, что соответствует величине α = 10,5 Вт/м2 град (табл. 1 прил.).

Данные занести в табл. 1.2., построить график зависимости термического сопротивления одежды R, от температуры окружающего воздуха на осях графика из работы 1.

Таблица 2. Расчет термического сопротивления одежды при переменной

температуре окружающего воздуха

Практическая работа № 4, 5

Изучение влияния силы ветра на теплозащитные свойства одежды

Определить величины термического сопротивления пакетов одежды при изменяющейся силе ветра от штиля до урагана (табл. 1 прилож.), постоянном метаболизме (М = 300 Вт/м2) и температуре наружного воздуха tв= - 20 єС.

Данные занести в табл. 1.3, построить график зависимости термического сопротивления одежды от скорости ветра на осях графика из работы 1.

Сделать выводы по работе.

В выводах по работе 1.3. назвать конструктивные элементы в одежде, обеспечивающие защиту от ветра.

Сделать общие выводы по заданию 1. Сравнивая графики работ 1.1 – 1.3, определить факторы, оказывающие наибольшее влияние на теплозащитные свойства одежды при различных климатических условиях. Назвать конструктивные элементы одежды, обеспечивающие защиту при действии

каждого фактора в отдельности и при их сочетании. Можно при этом воспользоваться данными табл. 4 и 5 приложения.

Таблица 3 Расчет термического сопротивления одежды при переменной силе ветра

Практическая работа № 6, 7, 8

Подбор материалов в пакет одежды по заданному тепловому сопротивлению или условиям эксплуатации

Подбор материалов в пакет женского зимнего пальто. Расчеты выполняются на ЭВМ. Описание алгоритма и исходных данных приведено ниже.

Распределение экономических районов по (I и II) климатическим зонам приведено в табл. 4.

Согласно результатам расчета и физиолого-гигиенической оценки изделий в лабораторных и натурных условиях, комплект одежды в целом, включая предметы одежды, надеваемые под пальто (а также головной убор, рукавицы, обувь), должен отвечать требованиям, приведенным в табл. 2.2.

Таблица 4. Климатические зоны

Особенности моделей: пальто удлиненное, прилегающего силуэта, двубортное или с ветрозащитным клапаном, с капюшоном, отороченным мехом, напульсниками или меховыми манжетами.

Материалы, применяемые для зимней женской бытовой одежды для I и II климатических зон, должны иметь характеристики, указанные в табл. 2.3.

Таблица 6.

Для климатической зоны I-А следует применять ткани верха с

воздухопроницаемостью до 70 дм3/(м2с) только с ветрозащитной прокладкой, для зон I-Б и II ткани верха с воздухопроницаемостью до 70 дм3/(м2с), возможно использовать в пакете без ветрозащитной прокладки. С воздухопроницаемостью более 70 дм3/(м2с) – с ветрозащитной прокладкой, ватин толщиной 5 мм – в два слоя по всей ширине и длине изделия.

При проектировании женской зимней одежды необходимо ориентироваться на показатели теплового состояния организма, соответствующего тепловому комфорту: максимальный дефицит тепла Д, средневзвешенная температура кожи tсвк.

Таблица 7 Характеристики материалов прокладок и подкладок

Для расчета суммарного теплового сопротивления теоретического Rсум. т необходимы сведения: о средневзвешенной температуре кожи tсвк, плотности теплового потока q с поверхности тела человека, температуре окружающей среды t в и скорости ветра υ.

Плотность теплового потока рассчитывается на основании радиационно-конвективных потерь Qрад. конв. и площади поверхности тела человека S:

Радиационно-конвективные теплопотери определяются с учетом допустимой степени охлаждения организма (дефицит тепла, Дж), времени непрерывного пребывания вне помещения τ, ч, уровня энергозатрат человека М, Вт.

Принимая во внимание, что тепловое сопротивление одежды во многом обусловлено скоростью ветра и воздухопроницаемостью пакета материалов, в расчетные величины введена соответствующая поправка С. Для климатической зоны I-А рекомендуется ветрозащитная прокладка.

Радиационно-конвективные теплопотери определяют по формуле:

Однако, чтобы в реальных условиях одежда имела тепловое сопротивление, равное Rсум. т., ее необходимо изготовить с более высокими теплозащитными показателями. Последние Rсум. рассчитывают с учетом ветрового воздействия, воздухопроницаемости пакета материалов, конструкции одежды, движений человека.

Принимая во внимание, что в качестве зимней женской одежды предлагается комплект, состоящий из пальто и брюк, поправка на влияние ветра и движений человека рассчитывается по уровню применительно к изделиям вида «куртка» и «брюки»:

где С – снижение теплового сопротивления одежды, %;

В – воздухопроницаемость пакета материалов, дм3/(м2с);

υ – скорость ветра, м/с;

R – тепловое сопротивление.

По расчетному R определяется толщина материалов δ, используя

эмпирическую формулу (или график):

Учитывая толщину пододеваемых предметов одежды (белье, блузка, жакет), определяем толщину пальто в области туловища, считая, что

Вычитая из толщины пальто в области туловища толщину материалов верха, подкладки, ветрозащитных и формоустойчивых прокладок, определяем толщину утеплителя. В соответствии с табл. 2.4 подбираем артикул утеплителя и определяем количество его слоев.

Последовательность работы на компьютере

1. Ознакомиться с командами: работы с дисплеем, ввода программы в оперативную память машины с внешних устройств, формирования объективных и загрузочных модулей, ввода исходных данных, счета, окончания работы.

2. Ознакомиться с задачей, алгоритмом, программой.

3. В соответствии с указаниями преподавателя подготовить для ввода

заданный вариант исходных данных. Обратить внимание, что задача считает два варианта пакетов: с ветрозащитной прокладкой и без нее.

4. В соответствии с запросами с экрана, ввести данные в следующей

последовательности:

• Запрос 1. Ваша фамилия, имя, отчество? Ввести с экрана дисплея свою фамилию, имя, отчество.