Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie dwurównaniowego modelu transportu ciepła w skórze do oceny charakterystyk cieplnych ubrań ochronnych

Łapka P., Furmański P.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 2

343--347

PL

Przedstawiono zaawansowany model matematyczny i numeryczny transportu energii przez ubrania ochronne oraz przez wierzchnie warstwy tkanki. Model uwzględniał przekazywanie ciepła przez przewodzenie oraz promieniowanie w porowatych warstwach tekstylnych o spektralnych właściwościach optycznych oraz szczelinach powietrznych, któremu towarzyszył transport dyfuzyjny wilgoci przez pory i przestrzenie powietrzne oraz procesy sorpcji i desorpcji ciekłej wody przez włókna tkaniny. Z kolei w skórze i mięśniach zasymulowano nierównowagowy transport ciepła pomiędzy tkanką i krwią tętniczą za pomocą modelu dwurównaniowego oraz zmienną prędkość perfuzji krwi. Otrzymane wyniki posłużyły do oceny wpływu wielkości strumienia ciepła oraz czasu ekspozycji na stopień oparzenia skóry oraz właściwości ochronne ubrań.

EN

Energy transfer in protective clothing and in superficial skin tissue was math. and numerically modeled assuming assuming heat conduction and non-gray thermal radiation in the porous textile layers and air gaps accompanied by water vapor diffusion in pores and air spaces as well as sorption and desorption of liq. water from fabric fibers. Non-equil. heat transfer between the tissue and arterial blood as well as variable blood perfusion rate were simulated in the skin and muscle applying two-equation bioheat transfer model. The results were used to access influence of the heat flux changes and exposition time on degree of skin burns and protective performance of garments.

2

Walidacja modelu przepływu ciepła i wilgoci przez ubiór ochronny

Łapka P., Furmański P., Bugaj M. A., Cieślikiewicz Ł., Pietrak K., Kubiś M., Wiśniewski T. S.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 58 (tom 2) (2)

231--251

PL

W artykule przedstawiono zaawansowany model matematyczny i numeryczny transportu ciepła i masy w wielowarstwowych ubraniach ochronnych, które były poddane działaniu wysokiej temperatury otoczenia lub dużych radiacyjnych strumieni ciepła emitowanych przez gorące ciała. Zaproponowany model uwzględniał przewodzenie ciepła i promieniowanie cieplne w warstwach tkaniny o spektralnych właściwościach optycznych i w szczelinach powietrznych oraz transport energii związany z dyfuzją wilgoci przez ubranie ochronne oraz z procesami sorpcji i desorpcji wody w włóknach tkaniny. Dodatkowo do modelu włączono złożone warunki bilansu energii i masy oraz warunki optyczne na granicach warstw tkaniny. Do rozwiązania równań modelowych opracowano autorski iteracyjny algorytm numeryczny, który bazował na metodzie objętości kontrolnych. Następnie przeprowadzono analizę walidacyjną zaproponowanego modelu obliczeniowego poprzez porównanie otrzymanych wyników z wynikami pomiarów eksperymentalnych dla wybranego pakietu ubrania ochronnego ogrzewanego przez krótki czas radiacyjnym strumieniem ciepła emitowanym przez promiennik podczerwieni, a następnie chłodzonego w otoczeniu. Otrzymano dobrą zgodność czasowych przebiegów temperatury, co potwierdziło wiarygodność zaproponowanego modelu.

EN

An advanced mathematical and numerical model of heat and mass transfer in the multi-layer protective clothing, which was exposed to either high temperature environment or to high incident radiative heat flux emitted by hot objects was presented in this paper. The developed model accounted for heat conduction and thermal radiation in a non -grey layers of the protective garment. Additionally, heat transport associated with water vapour diffusion through the protective clothing and with sorption and desorption of liquid water in the fabric fibres were included. Complex energy and mass balances as well as optical conditions at the external and internal interfaces between clothing layers were formulated and incorporated into the model. A novel iterative numerical algorithm which was based on the Finite Volume Method was developed to solve the system of governing equations. Finally, the validation analysis of the model was carried out for selected multi-layer clothing which was exposed for a short time to radiative heat flux emitted by an infrared emitter and then cooled down in the surroundings. The simulated and experimentally measured time variations of temperatures were in good agreement, therefore the accuracy of the proposed model was validated.

3

Badanie wpływu rodzaju ubioru na jego właściwości ochronne

Furmański P., Łapka P.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 58 (tom 2) (2)

207--230

PL

W artykule omówiono kryteria oceny właściwości ochronnych ubiorów strażackich oparte o przewidywany stopień oparzenia i wykorzystanie temperatury powierzchniowych warstw skóry. Przedstawiono metody oceny tych właściwości bazujące na pomiarach temperatury przeprowadzanych na manekinach i specjalnie zaprojektowanych stanowiskach pomiarowych wykorzystujących próbki ubiorów ochronnych. Szczególną uwagę zwrócono na metodę opartą o symulację numeryczna procesów wymiany ciepła i wilgoci w ubiorach ochronnych warstwach powietrznych oddzielających jego poszczególne warstwy oraz w skórze. Omówiono zalety i wady zarówno metod eksperymentalnych, jak i teoretycznej oceny właściwości ochronnych ubioru. Krótko streszczono rodzaje materiałów stosowanych na warstwy ubioru ochronnego i ich właściwości cieplne, radiacyjne i dyfuzyjne. Na podstawie symulacji numerycznej różnych sposobów wymiany ciepła w ubiorze ochronnym wykazano, że największą rolę odgrywa w niej przewodzenie ciepła i promieniowanie cieplne. Przeprowadzano symulacje numeryczne przepływu ciepła przez trzy ubiory ochronne wykonane z warstw różnych materiałów. Wykazano, że ubiory te różnią się, przy zadanym obciążeniu cieplnym, zarówno przewidywanym wzrostem temperatury przypowierzchniowych warstw skóry jak stopniem oparzenia. Zbadano również wpływ grubości szczelin powietrznych między warstwami ubioru oraz między wewnętrzną powierzchnią ubioru i skórą wykazując istotny wpływ tej ostatniej szczeliny na przewidywany stopień oparzenia.

EN

Criteria for evaluation of protective properties of firefighters clothing were presented in the paper. They were based on a degree of predicted skin burns and determination of temperature of the skin surface layers. Methods of the skin temperature measurements using mannequins and specially designed experimental stands containing samples of the protective clothing were described. Special attention was directed toward numerical simulation of heat and moisture transfer across layers of the protective clothing as well as via the air spaces separating them and the human skin. Advantages and disadvantages of the experimental and theoretical methods were briefly discussed. Types of textiles used for the separate layers of the protective clothing together with their thermal radiative and diffusive properties were presented. Numerical simulations indicate that heat conduction and thermal radiation play the most important role in heat transfer across the protective clothing. The numerical simulations were also carried out for three kinds of the protective clothing made from layers of different textiles. It was shown that these clothing differ in the predicted skin temperature values and burn degree for the same thermal load applied. Effect of changing thickness of the air spaces between textile layers and the skin on the burn degree was also studied. It was proved that the latter air space exerts significant influence on the predicted burn degree.

4

Study on Radiant Heat Flux Transfer Through Aluminised Multi-Layer Fabric at Low Level Thermal Radiation

Ghane M., Sarlak H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 4 (118)

80--83

EN

This paper presents a method to measure the thermal radiant flux transfer through aluminized multi-layer protective clothing. The multilayer fabric consisted of a layer of aluminum foil, one of glass fabric, and a layer of cotton fabric. The temperature of the surface of the cotton fabric and the amount of the radiation heat flux transfer through multilayer fabric was measured. The results showed that by increasing the thickness of the glass fabric, the temperature of the cotton fabric surface as well as the amount of heat flux transfer through the multilayer fabric are decreased. There is a logarithmic relationship between the temperature of the cotton fabric surface and thickness of the glass fabric, which means that an increase in glass fabric has a significant effect on the reduction of thermal radiant flux transferring through clothing. However, the reduction of thermal radiant heat flux tends towards a constant value at higher values of glass fabric thickness. The value of radiant heat flux measured was also used to predict the temperature of the skin surface. The results showed that the aluminized multi-layer clothing decreases the temperature of the skin surface significantly during exposure to a low radiant heat source.

PL

Przedstawiono metodę pomiaru strumienia ciepła wywołanego promieniowaniem przechodzącym przez aluminiowane wielowarstwowe tkaniny ubrań ochronnych. Wyniki wykazały, że przy wzroście grubości tkaniny z włókna szklanego, temperatura powierzchni tkaniny bawełnianej, jak również wartość strumienia ciepła przepływającego przez tkaninę wielowarstwową zmniejszyła się. Stwierdzono zależność logarytmiczną pomiędzy temperaturą tkaniny bawełnianej a grubością tkaniny szklanej, co oznacza, że tkanina szklana w znacznym stopniu wpływa na transport ciepła przez ubrania ochronne. Jednakże przy znacznym wzroście grubości tkaniny szklanej zależność przebiega w sposób płaski. Przeprowadzone badania pozwoliły również na przewidywanie temperatury skóry pracownika. Stwierdzono przydatność ubrania ochronnego w przypadku ekspozycji na źródło ciepła o małym poziomie promieniowania.

5

Zasady postępowania ze środkami ochrony roślin podczas prowadzenia działań ratowniczych. Część IV – Autorska analiza wypadków i awarii, w których czynnikiem szkodliwym są środki ochrony roślin

Koniuch A., Małozięć D.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2007

|

Nr 4

57--87

PL

W niniejszym artykule przedstawiono autorską analizę wypadków i awarii, w których czynnikiem szkodliwym są środki ochrony roślin.

EN

This article contains author’s analysis of events and failures with damaging factor of pest control products.