Modelowanie przepływu ciepła i masy przez wyroby wielowarstwowe z membranami półprzepuszczalnymi

• Autorzy: Sybilska W.

Warianty tytułu

EN

Modeling of the coupled heat and mass transport within the multilayer products with the semi-permeable membranes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy scharakteryzowano materiały odzieżowe, powleczone membranami pótprzepuszczalnymi pod kątem ochrony organizmu przed utratą ciepła oraz odprowadzania potu. Wyznaczono wartości oporów cieplnego i pary wodnej, co pozwala projektować materiał wyrobów odzieżowych z uwagi na optymalne wypełnianie funkcji użytkowych i zapewnienie odpowiedniego komfortu w warunkach użytkowania. Parametry termofizyczne mierzono za pomocą przyrządu do pomiaru oporu cieplnego i oporu pary wodnej w warunkach stanu ustalonego (metoda pocącej się zaizolowanej cieplnie płyty) przyrządu: Alambeta i Thermo Labo II. Dokonano porównania średnich wartości oporu cieplnego, współczynnika przewodzenia ciepła i maksymalnej gęstości przepływu strumienia ciepła między wynikami uzyskanymi trzema metodami. W pracy przedstawiono rozwiązanie modelu teoretycznego sprzężonego przewodzenia masy i energii cieplnej. Do rozwiązania i wizualizacji wyników wykorzystano program użytkowy ADINA. Dokonano analizy porównawczej zmian parametrów mikroklimatu pododzieżowego: temperatury i wilgotności w fazie spoczynku, wysiłku i odpoczynku podczas testu na cykloergometrze dla trzech kurtek. Testowane kurtki skonfekcjonowano z materiałów o konstrukcji wielowarstwowej posiadających membranę półprzepuszczalną.

EN

The clothing materials, coated by semi-permeable membranes for the protection against a loss of body heat and sweat removal were characterized. The theoretical analysis determines the value of thermal resistance and water vapour, which allows designing of clothing materials due to the optimal fulfilment of utility functions and providing a suitable comfort in the condition of using. The thermo-physical parameters were measured by means of the sweating guarded-hotplate test to measure the thermal resistance and vapour resistance under steady state conditions, and Alambeta and Thermo Labo II devices. A comparison of average values of thermal resistance, thermal conductivity and the maximal heat flux density were made between the results obtained by three methods. The paper presents the solutions of the theoretical model of the coupled mass and heat conduction. To visualize the obtained results the ADINA program was used. The comparative analysis of changes in underclothing microclimate parameters: the temperature and relative humidity under the rest phase, the effort phase and the rest phase after the test on cycloergometer were made for three jackets. The tested jackets were made up from multilayer materials with semi-permeable membranes.

Słowa kluczowe

PL

materiały odzieżowe; wyroby wielowarstwowe; membrana półprzepuszczalna; właściwości termofizyczne materiałów; program ADINA; Thermo Labo II; Alambeta

EN

clothing materials; multilayer products; semipermeable membrane; thermophysical properties of materials; ADINA program; Thermo-Labo II; Alambeta

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 68
• Strony: 27--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Sybilska W.

• Wydział Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] Praca zbiorowa: Metrologia włókiennicza, Tom IV, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1973.
• [2] Lamb G.E.R.: Heat and Water Zapor Transport In Fabrics Under Ventilated Conditions, Text. Res. J., Vol. 62 (7), 387-392, 1992.
• [3] Le C. V., Ly N. G.: Heat and Moisture Transfer In Textile Assemblies, part I: Steaming of Wool, Cotton, Nylon and Polyester Fabric Beds, Textile Research Journal, Vol. 65 (4), 203-212, 1995.
• [4] Ucar N., Yilmaz T.: Thermal Properties of 1 x 1, 2 x 2, 3 x 3 Rib Knit Fabrics, Fibres & Textiles in Eastern Europę 3 (47), 34-38, 2004.
• [5] Nida Oglakcioglu, PinarCelik, Tuba Bedez Ute, Arzu Marmarali and Huseyin Kadoglu, Thermal Comfort Properties of Angora Rabbit/Cotton Fiber Blended Knitted Fabrics Textile Research Journal, Vol. 79(10), 888-894, 2009.
• [6] PN-EN 343: 2006 + Al :2007, Odzież ochronna. Ochrona przed deszczem.
• [7] Jasińska I.: Specialized underwear - the analysis of clothing microclimate in dynamic conditions, 9th Joint International Conference CLOTECH 2010 "INNOVATIVE MATERIALS & TECHNOLOGIES IN MADE-UP TEXTILE ARTICLES AND FOOTWEAR", 27-28 May 2010, Radom, 207-214, ISBN 978-83-7351-377-8.
• [8] Instrukcja badawcza IN-1/07 - Wyznaczanie mikroklimatu pododzieżowego podczas badań użytkowych na cykloergometrze.
• [9] PN-EN 139:2006: Tekstylia. Klimaty normalne do aklimatyzacji badań.
• [10] www.ciop.pl
• [11] Li Y., Luo Z., An improved mathematical simulation of the coupled diffusion of moisture and heat in wool fabric, Textile Research Journal, 69 (10), 760-768, 1999.
• [12] Li Y., The science of clothing comfort, Textile Progress 15 (1, 2), 2001.