Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal properties of special new generation personal protective clothing for firefighters-rescuers

Rachwał Marzena, Majder-Łopatka Majder-Łopatka, Węsierski Tomasz, Ankowski Artur, Młynarczyk Magdalena, Bralewski Adrian, Spławska Aleksandra, Piec Robert

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2021

|

Nr 80 (tom 1)

45--67

EN

Every day, firefighters put their health and life at risk by saving people and their property not only during fires, but by being always ready during all kinds of unfortunate events. Therefore, they need special personal protective equipment, including protective clothing. The purpose of the study was to compare thermal properties of new (PROTON and SYRIUSZ) and old (US-03) personal protective clothing for firefighters. Measurements of thermal insulation (total, effective and local) were carried out using a full body shape thermal manikin Newton consisting of 34 segments, in which temperature and heat flux were controlled independently. Results of the total thermal insulation of the entire clothing reveal differences between all three models. The lowest values were noticed for the model PROTON with light and shorter jacket and the highest values of thermal insulation for the new model SYRIUSZ, indicating that this model protect the user against heat most effectively. New models of personal protective clothing for firefighters should be recommended for use in everyday work, because they are characterized by better parameters than the previous type of protective clothing, both in terms of thermal protection and mobilit.

PL

Codziennie strażacy narażają swoje zdrowie i życie, ratując ludzi i ich mienie nie tylko podczas pożarów, ale będąc zawsze w gotowości podczas wszelkiego rodzaju nieszczęśliwych zdarzeń. Dlatego też potrzebują oni specjalnych środków ochrony osobistej, w tym odzieży ochronnej. Celem pracy było porównanie właściwości termicznych nowej (PROTON i SYRIUSZ) i starej (US-03) odzieży ochronnej dla strażaków. Pomiary izolacyjności cieplnej (całkowitej, efektywnej i miejscowej) przeprowadzono przy użyciu manekina termicznego Newton o pełnym kształcie ciała, składającego się z 34 segmentów, w którym niezależnie kontrolowano temperaturę i strumień ciepła. Wyniki dotyczące całkowitej izolacji cieplnej całej odzieży wykazują różnice pomiędzy wszystkimi trzema modelami. Najniższe wartości odnotowano dla modelu PROTON z lekką i krótszą kurtką, a najwyższe dla nowego modelu SYRIUSZ, co wskazuje, że ten model najskuteczniej chroni użytkownika przed gorącem. Nowe modele odzieży ochronnej dla strażaków powinny być rekomendowane do stosowania w codziennej pracy, gdyż charakteryzują się lepszymi parametrami niż dotychczasowy typ odzieży ochronnej, zarówno pod względem ochrony termicznej, jak i mobilności.

2

Specialised Clothing for Firefighters in Poland – a Comparison of the Latest Set with the One Currently Used

Młynarczyk Magdalena, Zielińska Katarzyna

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 4 (142)

95--100

EN

Specialist clothing for firefighters must comply with a number of various standards in terms of e.g. water vapour resistance. The use of different materials and constructional solutions may affect the results of thermal parameters of the clothing. A search for new solutions can lead to ergonomic products. The aim of the article was to show whether there were differences in thermal parameters between the special clothing currently used for firefighters in Poland and clothing that takes into account new materials and trends in the construction of the above-mentioned type of clothing. The research results indicate no difference between the sets of clothing tested in terms of global thermal parameters; however, differences are recorded for values of local thermal insulation and water vapour resistance. These differences are attributable mainly to the construction of the clothing and not to the materials used.

PL

Specjalistyczna odzież dla strażaków musi spełniać wymagania różnych standardów pod kątem np. oporu pary wodnej. Zastosowanie różnych materiałów oraz rozwiązań konstrukcyjnych może wypływać na wyniki parametrów termicznych odzieży. Poszukiwanie nowych rozwiązań może prowadzić do uzyskania ergonomicznych produktów. Celem artykułu było wykazanie, czy istnieją różnice w parametrach termicznych pomiędzy obecnie używaną odzieżą specjalną dla strażaków w Polsce a odzieżą uwzględniającą nowe materiały i trendy w konstrukcji w w/w typie odzieży. Wyniki badań wskazały na brak różnicy pomiędzy badanymi zestawami odzieży pod kątem globalnych parametrów termicznych, jednak odnotowano różnice w wartościach lokalnych izolacyjności cieplnej oraz oporu pary wodnej. Różnice te wynikały głównie z konstrukcji odzieży, a nie z zastosowanych materiałów.

3

Characteristics of Specialised Firefighter Clothing Used in Poland – the Thermal Parameters

Młynarczyk Magdalena

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 1 (139)

65--70

EN

This paper describes the characteristic thermal parameters of firefighters’ personal protective clothing (FFPPC) used in Poland. The total thermal insulation and evaporative resistance of three different types of FFPPC were measured and used on a thermal manikin. Next, the results were compared. Based on the analyses and calculations of the test results, it was shown that FFPPC provides a barrier to the heat exchange between the user and the surrounding environment. Differences in the local thermal insulation can be triggered not only by the material used but they can also be attributable to clothes fitted on the manikin. The biggest differences can be noted on the segments forming part of the manikin’s trunk. No difference was found in the evaporative resistance between the clothes tested. In order to examine further the impact of the materials used on thermal parameters of protective clothing, it is necessary to carry out an analysis of the impact of individual layers.

PL

W artykule opisano charakterystyczne parametry termiczne odzieży ochronnej dla strażaków (FFPPC) stosowanej w Polsce. Zmierzono całkowitą izolacyjność cieplną oraz opór pary wodnej dla trzech różnych zestawów FFPPC przy wykorzystaniu manekina termicznego. Porównano uzyskane wyniki. Na podstawie obliczeń i analizy wyników badań wykazano, że FFPPC stanowi barierę dla wymiany ciepła pomiędzy użytkownikiem a otoczeniem. Różnice w lokalnych wartościach izolacyjności cieplnej mogą wynikać nie tylko z powodu zastosowania różnych materiałów, ale również mogą być związane z dopasowaniem ubrania do manekina. Największe różnice zauważono na segmentach korpusu manekina. Nie stwierdzono różnic w wartościach oporu pary wodnej pomiędzy badanymi ubraniami. W celu dalszego zbadania wpływu zastosowanych materiałów na parametry termiczne odzieży ochronnej, należałoby przeprowadzić oddzielne analizy dla poszczególnych warstw konstrukcji badanych zestawów odzieży.

4

Analiza porównawcza wartości pomiarów temperatury pomiędzy dwoma urządzeniami na przykładzie wybranego asortymentu odzieży

Miśkiewicz Pamela, Frydrych Iwona, Cichocka Agnieszka

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2019

|

nr 4

31--36

PL

Obecnie na rynku tekstylnym wytwarzane są coraz bardziej innowacyjne wyroby odzieżowe, co związane jest z nieustannym rozwojem technologii. Dynamiczny rozwój nowych technologii i obecny stan techniki pozwala naukowcom na wykonywanie bardzo dokładnych pomiarów. Możliwe są różnorodne analizy porównawcze wyników badań tego samego parametru na dwóch, bądź większej liczbie urządzeń. W artykule przedstawiono analizę porównawczą rozkładu temperatur na poszczególnych częściach ciała przeprowadzoną na manekinie termicznym i kamerze termowizyjnej podczas badania rajstop. Uzyskane wyniki badań przeprowadzone na obu urządzeniach były porównywalne zarówno dla rajstop z mikrokapsułkami, jak i bez. Stwierdzono, wyższe wartości temperatury na powierzchni rajstop zawierających mikrokapsułki z mentolem.

EN

Currently, on the textile market, more and more innovative clothing products are manufactured, which is associated by the constant development of new technologies. The dynamic development of new technologies and the current state of art allows scientists to make very accurate measurements. Currently, various comparative analyzes of from test results two or more devices that examine the same parameter are possible. The article presents a comparative analysis of the temperature distribution on individual body parts carried out on the thermal manikin and thermal imaging camera at tights. Obtained results of tests carried out on both devices were comparable for both tights with and without microcapsules. Higher temperature values were found on the surface of tights containing microcapsules with menthol.

5

Influence of Air Velocity on the Total Thermal Insulation of Different Types of Clothing

Młynarczyk Magdalena

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 6 (138)

75--80

EN

According to the standards describing research on the total and resultant thermal insulation [1-3], the requirements for the microclimate in which tests are performed must be recorded. However, these values are given with uncertainty. According to the EN ISO 15831 [1] and EN 342 [2] standards, air velocity should be set to (0.4 ± 0.1) m/s. For this reason, it is necessary to verify to what extent values exceeding the said range affect the results of the thermal insulation. Research was carried out for 3 sets of clothing differing in the numer of layers of the material. The influence of air velocity on clothing thermal insulation was examined with three values of Va: 0.4 m/s, 0.8 m/s and 1.2 m/s. Correction factors (CFs) were calculated and compared with the CF values set out in the EN ISO 9920 standard [3].

PL

Zgodnie ze standardami, które opisują badania dotyczące całkowitej i wynikowej izolacyjności cieplnej wymagania dotyczące parametrów mikroklimatu, w których prowadzi się badania, powinny być zapisywane. Wartości te podawane są z niepewnością. Zgodnie z normami EN ISO 15831 i EN 342 prędkość powietrza powinna mieścić się w zakresie 0.4 ± 0.1 m/s. Z tego powodu konieczne jest sprawdzenie, w jakim stopniu wartości przekraczające wspomniany zakres mają wpływ na wyniki izolacyjności cieplnej. Badania przeprowadzono dla 3 zestawów odzieży różniących się liczbą warstw materiału. Wpływ prędkości przepływu powietrza na izolacyjność cieplną odzieży zbadano dla trzech wartości Va, tj.: 0.4 m/s, 0.8 m/s i 1.2 m/s. Obliczono współczynniki korygujące (CF) i porównano je z wartościami CF określonymi wg normy EN ISO 9920.

6

Ocena komfortu biofizycznego kreowanego przez tekstylia z zastosowaniem pocącej się, zaizolowanej cieplnie płyty i manekina termicznego

Komisarczyk A., Sroka K., Krucińska I.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2018

|

Nr 59

93--96

PL

Uwzględniając obecny rozwój inżynierii materiałowej, również w obszarze włókiennictwa, dostępność zróżnicowanych pod względem właściwości pakietów odzieżowych oraz rozwijające się zapotrzebowanie na odzież specjalnego przeznaczenia, pojawia się konieczność oceny komfortu biofizycznego kreowanego przez te wyroby. Ocena taka jest prowadzona na różnych etapach projektowania i produkcji. Niniejsza publikacja prezentuje porównanie wartości oporu cieplnego dla tkanin oraz izolacyjności cieplnej odzieży wytworzonej z tych tkanin. Tkaniny badano stosując metodykę zapisaną w normie PN-EN ISO 11092:2014-11, z wykorzystaniem metody pocącej się zaizolowanej cieplnie płyty, zaś ocenę izolacyjności cieplnej prowadzono w oparciu o normę PN-EN ISO 15831:2006 z zastosowaniem manekina termicznego NEWTON.

EN

Taking into account the current development of materials engineering, also in the field of textile industry, the availability of clothing packages with different properties in terms of properties and the growing demand for special-purpose clothing, there is a need to assess the biophysical comfort created by these products. This assessment is carried out at various stages of design and production. This publication presents a comparison of thermal resistance values for fabrics and thermal insulation of clothing made from these fabrics. The fabrics were tested using the methodology described in the PN-EN ISO 11092: 2014-11 standard, using the method of a heat-insulated thermal plate, and the assessment of thermal insulation was based on the PN-EN ISO 15831: 2006 standard using the NEWTON thermal manikin. Presented tests were done using three woven fabrics, differentiated by surface mass and the male shirts made from these wovens. Obtained results independently on similarities between measurements shows no correlation. It is assumed that the reason for the lack of correlation is the varied adaptation of the samples to the measurement system that occurs in both tests. This work is the introduction to further research.

7

Underwear for Protective Clothing Used by Foundry Worker

Gilewicz P., Cichocka A., Frydrych I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 5 (119)

96--99

EN

Foundry worker activity involves remaining in a high temperature while working close to a melting furnace. Special clothing made from aluminized fabrics for this action ensures protection against high temperature. However, the problem is that the existing so far suits have not been breathable. This paper the presents the utility comfort parameters of underwear goods which can be used under protective clothing. The special structure of underwear should assure the maintainance of constant temperature of the body. In order to compare the basic functions, namely ensuring comfort of use, innovative underwear products underwent measurements on a thermal manikin. Moreover a comparison between new raw material solutions of underwear and traditional cotton underwear was made. Additionally the air and water vapour permeability of knitted fabrics were measured. The aim of the study was also to determine such properties as the thermal insulation, air and water vapour permeability of underwear products that influence the physiological comfort of foundry workers in order to choose the best one for foundry worker activity.

PL

Podczas pracy przy piecu odlewniczym, pracownik narażony jest na działanie wysokiej temperatury. Ubranie ochronne dla odlewnika wykonane jest z aluminizowanej tkaniny, która zapewnia ochronę przed działaniem wysokiej temperatury. Brak przepuszczalności powietrza oraz pary wodnej specjalistycznej odzieży ochronnej stanowi duże utrudnienie wykonywania rutynowych czynności prac odlewniczych. W artykule podjęto próbę doboru bielizny, która zapewni komfort użytkowania podczas pracy w wysokiej temperaturze. W celu porównania komfortu użytkowania tradycyjnej bielizny bawełnianej z nowymi rozwiązaniami bielizny z zastosowaniem włókien syntetycznych oraz specjalnych konstrukcji splotów wykonano pomiary izolacyjności cieplnej różnych rodzajów bielizny na manekinie termicznym. Ponadto wykonano pomiary przepuszczalności powietrza i pary wodnej wybranych rodzajów bielizny. Analiza porównawcza pozwoliła na tym etapie badań wybrać bieliznę zapewniającą najlepszy poziom komfortu użytkowego w porównaniu z innymi wytypowanymi do badań typami bielizny.

8

Temperatura ekwiwalentna jako wskaźnik do oceny odczuć środowiska cieplnego

Młynarczyk M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 1

17--20

PL

W niniejszym artykule zamieszczono informacje na temat temperatury ekwiwalentnej jako wskaźnika do oceny odczuć środowiska cieplnego z wykorzystaniem manekina termicznego. Na podstawie normy PN-EN ISO 14505-2:2007 podano definicje temperatury ekwiwalentnej teq, temperatury ekwiwalentnej całego ciała teq,whole body oraz temperatury ekwiwalentnej segmentu teq,segment. Opisano sposób pomiaru teq z wykorzystaniem manekinów termicznych oraz przykłady zastosowania temperatury ekwiwalentnej do oceny środowiska cieplnego.

EN

This paper contains information about the equivalent temperature as an index for the evaluation of environmental thermal sensations using a thermal manikin. Based on the standard PN-EN ISO 14505-2:2007, the definitions of the temperature equivalent teq, the equivalent temperature of the whole body teq,whole-body equivalent temperature teq,segment were given. The paper describes also a method for measuring teq using thermal manikins and some examples how to use teq for thermal environment assessment.

9

Izolacyjność cieplna elementów stosowanych w szpitalach w aspekcie komfortu cieplnego pacjentów

Rybka K., Bogdan A.

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2015

|

nr 6

25--28

EN

This paper presents the results of thermal insulation measurements of beds, bedclothes and pyjamas, which are usually used by patients in hospitals. It was observed that the greatest impact on thermal insulation of clothes and accessories sets used in hospitals has a bed, and the smallest – a pillow. Simultaneously with the increase of thermas insulation of used items the temperature at which users may feel comfort is reduced – up to 13.5 °C.

10

Manekiny termiczne jako narzędzie do badania izolacyjności cieplnej oraz oporu pary wodnej zestawów odzieży

Młynarczyk M.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2015

|

nr 1

18-20

PL

Izolacyjność cieplna czy opór pary wodnej odzieży są bardzo ważnymi parametrami w ocenie wystąpienia obciążenia cieplnego w każdym środowisku termicznym Badania tych parametrów wykonuje się wykorzystując do badań manekiny termiczne pozwalające na pomiar wymiany ciepła bez, jak i z uwzględnieniem pocenia. W artykule przedstawiono historię rozwoju manekinów termicznych. Przedstawiono manekiny termiczne znajdujące się na wyposażeniu CIOP-PIB oraz zamieszczono podstawowe informacje na temat pomiaru całkowitej izolacyjności cieplnej zestawu odzieży i oporu pary wodnej.

EN

Thermal insulation and evaporative resistance of clothing are very important parameters m evaluating thermal load in each thermal environment. Those parameters are studied with the use of thermal manikins for measuring thermal heat transfer with and without the sweating function. This article presents a brief history of thermal manikins. a short description of thermal manikins m CIOP-PIB's laboratory and also basic information on measuring total thermal insulation and evaporative resistance of clothing.

11

Infant care bed natural convection heat transfer coefficient – measurements and estimation

Ostrowski Z., Rojczyk M., Łaszczyk J., Szczygieł I., Kaczmarczyk J., Nowak A. J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 5

122--125

EN

The energy balance and heat exchange for newborn baby in infant care bed environment (radiant warmer) are considered. Convective and radiant heat losses from an infant in radiant warmer were studied using copper cast anthropomorphic thermal manikin and controlled climate chamber setup. The total body heat loss was measured for several mean skin and ambient temperatures, leading to total heat transfer coefficient estimation.

PL

Rozważany jest bilans energii oraz mechanizmy wymiany ciepła dla noworodka w otwartym inkubatorze dla niemowląt. Wykorzystano miedziany antropomorficzny manekin termiczny noworodka do zbadania konwekcyjnej i radiacyjnej wymiany ciepła z otoczeniem w komorze klimatycznej. Zmierzono całkowity strumień traconego ciepła dla wybranych średnich temperatur skóry oraz otaczającego powietrza, a następnie wyznaczono konwekcyjny współczynnik wnikania ciepła.

12

Evaluation of Adjustable Thermal Insulations of Tibetan Clothing by Manikin Testing

Guo X. F., Wang Y. Y., Li J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 1 (97)

87--91

EN

The thermal insulation of clothing needs to be easily adjusted in an unsteady environment, but this is extremely difficult for most clothing. To reveal the effect of different styles of Tibetan clothing on their thermal property, the total thermal insulations of Tibetan clothing in three typical styles were measured using a thermal manikin. The clothing area factors (fcl) of the Tibetan clothing and body surface area covered by a Tibetan robe were tested with a photographic method. The results showed the following: 1) For similar insulation, fcl of Tibetan clothing is about 0.23 bigger than that of western clothing, estimated from ISO 11079; 2)the style of Tibetan clothing significantly affects the fcl (p < 0.05, fcl = 1.229 + 0.007 BSAC) and the intrinsic thermal insulation (p < 0.05, Icl = 0.166 + 0.016 BSAC); 3)the adjustable thermal insulation of Tibetan clothing proved its adaptability to the large air temperature difference environment on the Tibetan plateau ,which should be valuable for the product development of clothing used in a unsteady environment.

PL

Odzież powinna umożliwiać zmianę jej przewodności cieplnej w niestabilnym środowisku, jednak dla większości odzieży jest to niezwykle trudne. W celu określenia wpływu różnych stylów ubiorów tybetańskich na ich właściwości termiczne określono całkowitą izolację termiczna dla trzech typowych stylów odzieży tybetańskiej przy zastosowaniu manekina termicznego. Wpływ konfiguracji ubioru sprawdzono metodą fotograficzną za pomocą termowizji, określając jednocześnie powierzchniowy współczynnik okrycia ciała fcl. Wykazano, że 1) przy podobnej izolacji fcl ubiorów tybetańskich jest o 0.23 większy od ubiorów zachodnich (ISO11079); 2) styl ubiorów tybetańskich znacząco wpływa na fcl jak i wewnętrzną izolacje cieplną; 3) możliwość regulacji izolacji termicznej tybetańskiego ubioru zapewnia zdolność przystosowania się do dużych różnic temperatury otoczenia na płaskowyżu tybetańskim. Wyniki badań mogą znaleźć zastosowanie w projektowaniu odzieży noszonej w niestabilnym środowisku.

13

Bulletproof Vest Thermal Insulation Properties vs. User Thermal Comfort

Zwolińska M., Bogdan A., Delczyk-Olejniczak B., Robak D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 5 (101)

105--111

EN

Ballistic protection equipment, such as a bulletproof vest or helmet, is a soldier’s most important means of preserving life and health. The bulletproof vests discussed in this paper are designed to protect the user’s chest from injury without disturbing the ability to perform his duties. One of the ergonomic aspects of personal protection equipment is the thermal stress caused by the use of specific equipment. In the case of ballistic vests this aspect can be assessed by testing the vest’s thermal insulation properties, which is to say, by determining to what extent the vest impedes the transmission of heat from the human body to its surroundings. The purpose of the study discussed in this article is an assessment of the thermal insulation properties of bulletproof vests and a determination of the user’s thermal sensation. Tests of thermal insulation properties were performed using bulletproof vests used by the uniformed services.

PL

Balistyczne elementy ochronne, takie jak kamizelka kuloodporna czy hełm, stanowią główne czynniki ochrony zdrowia i życia żołnierzy. Omawiane w niniejszym artykule kamizelki balistyczne mają za zadanie chronić klatkę piersiową użytkownika przed obrażeniami, jednocześnie nie powinny one utrudniać prawidłowego wykonywania planowanych zadań. Jednym z aspektów ergonomiczności elementów ochrony osobistej jest obciążenie cieplne powodowane przez użytkowanie danego elementu. W przypadku kamizelek balistycznych aspekt ten można ocenić za pomocą badania izolacyjności cieplnej kamizelki, to jest oceny, jak bardzo kamizelka utrudnia oddawanie ciepła z organizmu człowieka do otoczenia. Celem badań omawianych w niniejszym artykule była ocena izolacyjności cieplnej kamizelek kuloodpornych oraz określenie odczuć cieplnych użytkowników. Do badań nad izolacyjnością cieplną użyto kamizelek balistycznych używanych przez służby mundurowe.

14

Wpływ rodzaju manekina termicznego na pomiar izolacyjności cieplnej odzieży

Ambroziak J., Piertruczuk M., Bogdan A.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2013

|

T. 44, nr 2

79-81

PL

W artykule przedstawiono badania prowadzone w celu określenia czy rodzaj zastosowanego manekina termicznego (kształt jego powierzchni, liczba segmentów oraz specyfika działania) wpływa na wartość izolacyjności cieplnej odzieży mierzonej za pomocą tego urządzenia.

EN

The paper presents a study conducted to determine whether the nature of the thermal manikin (shape of the surface, number of segments and specific operations) influences quality of clothing thermal insulation measured by this device.

15

Wpływ procesu oddychania na kształtowanie się strumieni konwekcyjnych nad ludźmi

Koelblen B., Bogdan M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2013

|

T. 44, nr 8

337--342

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań strumieni konwekcyjnych kształtujących się nad manekinem termicznym. Przeprowadzono 3 warianty badań: manekin nagi oraz ubrany w odzież letnią i zimową. Zmiennym parametrem był brak lub też zastosowanie procesu oddychania. Wyniki badań potwierdziły wpływ oddychania na tworzenie się strumieni konwekcyjnych nad manekinem. Zastosowanie wydechu jednocześnie przez usta i nos manekina termicznego powodowało tworzenie się szerszego strumienia konwekcyjnego oraz wzrost jego prędkości maksymalnej.

EN

The paper presents the results of measurements of thermal plumes shaping over a thermal manikin. The study consisted of 3 variants: nude manikin and manikin wearing summer and winter clothing. Variable parameter was also the lack or the use of the breathing simulation process. The results confirmed the impact of breathing on the formation of thermal plumes above manikin. The use of exhale through the mouth and nose of manikin at the same time, resulted in the formation of larger convective flow and increase its maximum velocity.

16

Parallel and Serial Methods of Calculating Thermal Insulation in European Manikin Standards

Kuklane K., Gao C., Wang F., Holmer I.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2012

|

Vol. 18, No. 2

171--179

EN

Standard No. EN 15831:2004 provides 2 methods of calculating insulation: parallel and serial. The parallel method is similar to the global one defined in Standard No. ISO 9920:2007. Standards No. EN 342:2004, EN 14058:2004 and EN 13537:2002 refer to the methods defined in Standard No. EN ISO 15831:2004 for testing cold protective clothing or equipment. However, it is necessary to consider several issues, e.g., referring to measuring human subjects, when using the serial method. With one zone, there is no serial–parallel issue as the results are the same, while more zones increase the difference in insulation value between the methods. If insulation is evenly distributed, differences between the serial and parallel method are relatively small and proportional. However, with more insulation layers overlapping in heavy cold protective ensembles, the serial method produces higher insulation values than the parallel one and human studies. Therefore, the parallel method is recommended for standard testing.

17

Future Trends in the Development of Thermal Manikins Applied for the Design of Clothing Thermal Insulation

Bogdan A., Zwolińska M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 4 (93)

89--95

EN

Thermal manikins were created with the intention to design and model protective clothing insulation for specific conditions, e.g. military clothing and clothing for divers. At present thermal manikins have a broader use, i.e. to assess the effect of clothing on a human body, to assess its influence on thermal comfort during work in a given clothing ensemble and to test innovative solutions bringing about a reduction in the thermal heat load. When using thermal manikins it should be borne in mind that heat exchange through clothing is, to a large extent, determined by the temperature distribution on human skin. The aim of the study was to find out to what extent thermal manikins can be used to represent the correct distribution of temperature on human skin. To this end, comparative measurements of the temperature distribution on the surface of a standard thermal manikin with a structure generally used and on the surface of the skin of volunteers were performed. The tests conducted showed that for the further development of thermal manikins computer software should be developed which would help to predict the temperature distribution on the manikin surface corresponding to the skin temperature of volunteers. Such software should allow for the simulation of thermal regulatory mechanisms in a human, i.e. an increase in skin temperature caused by vasoconstriction and shivering, as well as a decrease in skin temperature due to vasodilatation and sweating. In a thermally neutral environment, the methods which are currently used to control the thermal manikin seem to be sufficient.

PL

Termiczne manekiny zostały opracowane w celu projektowania i modelowania izolacyjności cieplnej odzieży ochronnej. Obecnie manekiny termiczne mają szerokie zastosowanie badawcze. Stosując manekiny termiczne należy pamiętać, że wymiana ciepła przez odzież zależy w dużej mierze od rozkładu temperatury skóry człowieka. Celem badań przedstawionych w artykule było sprawdzenie, w jakim stopniu manekiny termiczne mogą być używane do prognozowania prawidłowego rozkładu temperatury skóry człowieka. W tym celu przeprowadzono badania porównawcze rozkładu temperatury na powierzchni standardowego manekina termicznego powszechnie stosowanego w wielu laboratoriach badawczych i na powierzchni skóry ochotników. Przeprowadzone testy wykazały, że rozwój manekinów termicznych powinien być ukierunkowany w celu opracowania odpowiedniego oprogramowania komputerowego, które byłyby pomocne do prognozowania rozkładu temperatury na powierzchni manekina odpowiadającego temperaturze skóry ochotników.

18

Assessment of Textiles for Use in Operating Theatres with Respect to the Thermal Comfort of Surgeons

Bogdan A., Sudoł-Szopińska I., Szopiński T.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2011

|

Vol. 19, no. 2 (85)

65-69

EN

Materials used to manufacture surgical clothing ensembles are characterised by high barrier properties protecting surgeons and patients against germs. However, medical clothing made of those materials should not induce thermal stress. Such an uncomfortable sensation experienced by surgeons can decrease their psychomotor skills and, at the same time, adversely infuence the way an operation procedure is carried out. Te objective of this paper is to present a problem which afects the majority of surgeons: the too high thermal insulation of medical clothing ensembles, which results in thermal stress experienced by this professional group.

19

Testing Sleeping Bags According to EN 13537:2002: Details That Make the Difference

Kuklane K., Dejke V.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2010

|

Vol. 16, No. 2

199--216

EN

The European Standard on sleeping bag requirements (EN 13537:2002) describes a procedure to determine environmental temperature limits for safe usage of sleeping bags regarding their thermal insulation. However, there are several possible sources of error related to this procedure. The main aim of this work was to determine the influence of the various measuring parameters on the acuity of the respective parameters in order to judge the requirements. The results indicated that air velocity, mattress insulation and time between unpacking the bag and measurement had a significant impact on the result, with a difference of up to 5–15% in thermal insulation between minimum and maximum allowable parameter levels. On the other hand, manikin weight, thickness of the artificial ground and presence of a face mask were found to have a negligible influence. The article also discusses more general aspects of the standard including the calculation methods used.

20

Heat Gain From Thermal Radiation Through Protective Clothing With Different Insulation, Reflectivity and Vapour Permeability

Brode P., Kuklane K., Candas V., Den Hartog E. A., Griefahn B., Holmer I., Meinander H., Nocker W., Richards M., Havenith G.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2010

|

Vol. 16, No. 2

231--244

EN

The heat transferred through protective clothing under long wave radiation compared to a reference condition without radiant stress was determined in thermal manikin experiments. The influence of clothing insulation and reflectivity, and the interaction with wind and wet underclothing were considered. Garments with different outer materials and colours and additionally an aluminised reflective suit were combined with different number and types of dry and pre-wetted underwear layers. Under radiant stress, whole body heat loss decreased, i.e., heat gain occurred compared to the reference. This heat gain increased with radiation intensity, and decreased with air velocity and clothing insulation. Except for the reflective outer layer that showed only minimal heat gain over the whole range of radiation intensities, the influence of the outer garments’ material and colour was small with dry clothing. Wetting the underclothing for simulating sweat accumulation, however, caused differing effects with higher heat gain in less permeable garments.