Математическая модель теплообменных процессов в противотепловом костюме спасателя с активным охлаждением
- 1 — д-р техн. наук профессор Кубанский государственный технологический университет ▪ Orcid
- 2 — старший преподаватель Донецкая академия гражданской защиты
Аннотация
Пожары сопровождаются возникновением ряда опасных для здоровья факторов, одним из которых является лучистый тепловой поток в сочетании с высокой температурой окружающей среды. Для защиты пожарных используется специальная одежда от повышенного теплового воздействия и одежда изолирующего типа. Показано, что принцип действия такой одежды основан на пассивной тепловой защите за счет применения материалов с низкой теплопроводностью или высокой теплоемкостью. Время защитного действия костюмов невелико, что значительно сокращает длительность работы в неблагоприятных климатических условиях, увеличивает трудоемкость работ, ведет к перегреванию организма. Отмечено, что одним из направлений совершенствования противотепловой одежды является создание костюмов с активным охлаждением. Показано, что разработанные противотепловые костюмы на основе водоледяных охлаждающих элементов не нашли широкого применения в связи с большими затратами. Целесообразна разработка противотеплового костюма активного охлаждения с использованием наиболее доступного хладоносителя – проточной воды, циркулирующей по поливинилхлоридным трубкам, расположенным между слоями костюма. Поставленная в работе цель – раскрытие закономерностей нестационарных теплообменных процессов в системе «тепловой поток очага пожара – противотепловой костюм – тело спасателя» с охлаждением организма спасателя проточной водой, циркулирующей в пододежном пространстве по поливинилхлоридным трубкам, и разработка метода для определения времени защитного действия противотеплового костюма достигнута путем решения уравнения нестационарной теплопроводности методом конечных элементов.
Литература
- Voronov P.S., Mariychuk I.Ph. Equipment for freezing of the cooling elements for the heat protective means of mine rescuers. Ugol Ukrainy. 2003. N 11 (563), p. 12-14 (in Russian).
- Gavrilko O.A. The mathematical modeling of the non-stationary heat transfer in the protective clothing with the water-ice cooling system of fire men and mine rescuers. Pozhezhna bezpeka: Zb. nauk. prats’ LIPB, UkrNDIPB MNS Ukrainy. L’viv. 2002. N 3, p. 76-82 (in Ukraine).
- GOSТ ISO 11612-2014. Occupational safety standards system. Clothing for protection against heat and flame. General and performance requirements. Мoscow: Standartinform, 2015, p. 23 (in Russian).
- GOSТ P 53264-2009.Fire equipment. Special clothing a firefighter. General technical requirements. Test methods. Мoscow: Izd-vo standartov, 2009, p. 37 (in Russian).
- Zavyalov G.V. Parameters of water cooling of heat protective suit of a rescuer. Nauchnyiy vestnik NIIGD «Respirator». Donetsk. 2016. Iss.4 (53), p. 93-101 (in Ukraine).
- Karpekin V.V., Mariychuk I.Ph., Klimenko Yu.V. The definition of the parameters ice-slurry battery cold for the heat protective clothing for mine rescuers. Naukovyy visnyk NGA Ukrainy. Dnipropetrovs’k. 2002, N 5, p. 82-86 (in Ukraine).
- Klimenko Yu.V. Theory of thermal calculations of the heat protective clothing for mine rescuers. Naukovyy visnyk NGA Ukrainy. Dnipropetrovs’k. 2001. N 3, p. 70-73 (in Ukraine).
- Mamayev V.V., Zavyalov G.V. Mathematical modeling of non-stationary heat exchange processes in heat protective suits. Nauchnyiy vestnik NIIGD «Respirator». Donetsk. 2015. Iss.52, p. 13-22 (in Ukraine).
- Saharov A.S., Kislookiy V.M., Kirichevskiy V.V., Altenbah I., Gabbert U., Dankert Yu., Keppler H., Kochyik Z. Finite element method in mechanics of solids. Kiev: Vischa shkola, 1982, p.480 (in Ukraine).
- Polozhiy V.O., Mariychuk I.Ph., Papazova O.V., Gavrilko A.A.. Multiple use of cooling elements of the heat protective clothing. Gornospasatel'noye delo, sb. nauch. tr. NIIGD «Respirator». Donetsk. 2012. Iss. 1 (49), p. 165-172 (in Ukraine).
- Popovskiy D.V., Ohlomenko V.Yu. Firefighting suit and gear. Ed. by V.A.Gracheva. Мoscow: Akademiya GPS MChS Rossii, 2004, p. 86 (in Russian).
- Tihonov A.N. Equations of mathematical physics. Мoscow: Vyisshaya shkola, 1977, p. 664 (in Russian).
- Fire – no. Personal protection. URL (date of access 14.10.2017).
- Dräger. Products and services. Cooling vest Dräger CVP 5220. URL (date of access 14.10.2017)
- Textiles for protection. Ed. by Richard A.Scott. Woodhead Publishing Limited and CRC Press, 2005, p. 754. ISBN 1855739216.
- Указатели цитирований: 1
- Читатели: 3
