1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 02 октября 2022 в 12:05
Снять ограничение

ГОСТ Р ИСО 11079-2015

Эргономика термальной среды. Определение холодового стресса и его интерпретация на основе показателей требуемой термоизоляции одежды и локального охлаждающего воздействия
Действующий стандарт
Проверено:  24.09.2022

Информация

Название Эргономика термальной среды. Определение холодового стресса и его интерпретация на основе показателей требуемой термоизоляции одежды и локального охлаждающего воздействия
Название английское Ergonomics of the thermal environment. Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation and local cooling effects
Дата актуализации текста 07.08.2016
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 16.08.2019
Дата введения в действие 01.12.2016
Область и условия применения В настоящем стандарте установлены методы оценки температурного стресса, связанного с пребыванием в холодной среде. Эти методы относятся к непрерывному, временному и случайному пребыванию на холоде, а также к работам в закрытых помещениях или на открытом воздухе
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Утверждён в Росстандарт

     

ГОСТ Р ИСО 11079-2015

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика термальной среды

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДОВОГО СТРЕССА И ЕГО ИНТЕРПРЕТАЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРЕБУЕМОЙ ТЕРМОИЗОЛЯЦИИ ОДЕЖДЫ И ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Ergonomics of the thermal environment. Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation and local cooling effects



ОКС 13.180

Дата введения 2016-12-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика, психология труда и инженерная психология"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 октября 2015 г. N 1504-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11079:2007* "Эргономика термальной среды. Определение холодового стресса и его интерпретация на основе показателей требуемой термоизоляции одежды (IREQ) и локального охлаждающего воздействия" (ISO 11079:2007 "Ergonomics of the thermal environment - Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation (IREQ) and local cooling effects", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных и европейского стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


С охлаждением ветром обычно сталкиваются в местностях с холодным климатом, а также при работе в помещении с низкой температурой. Низкие температуры создают опасность нарушения теплового баланса тела. С помощью правильного подбора одежды люди могут управлять теплопотерями тела для того, чтобы уравновесить обмен теплом с окружающей средой. Методика, представленная в настоящем стандарте, основана на оценке термоизоляции одежды, требуемой для поддержания теплового баланса тела. В используемом уравнении теплового баланса учтены результаты последних научных исследований теплообмена на поверхности кожи человека, а также на поверхности одежды.

     1 Область применения


В настоящем стандарте установлены методы оценки температурного стресса, связанного с пребыванием в холодной среде. Эти методы относятся к непрерывному, временному и случайному пребыванию на холоде, а также к работам в закрытых помещениях или на открытом воздухе. Стандарт неприменим к конкретным воздействиям, связанным с метеорологическими явлениями (например, с атмосферными осадками), которые исследуют другими методами.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities (ИСО 7726 Эргономика термальной среды. Инструменты для измерения физических величин)

ISO 8996, Ergonomics of the thermal environment - Determination of metabolic rate (ИСО 8996 Эргономика термальной среды. Определение скорости обмена веществ)

ISO 9237, Textiles - Determination of the permeability of fabrics to air (ИСО 9237 Материалы текстильные. Определение воздухопроницаемости тканей)

ISO 9920, Ergonomics of the thermal environment - Estimation of thermal insulation and water vapour resistance of a clothing ensemble (ИСО 9920 Эргономика термальной среды. Оценка термоизоляционных и пароизоляционных свойств комплектов одежды)

ISO 13731, Ergonomics of the thermal environment - Vocabulary and symbols (ИСО 13731 Эргономика термальной среды. Термины и обозначения)

ISO 13732-3, Ergonomics of the thermal environment - Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces - Part 3: Cold surfaces (ИСО 13732-3 Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями. Часть 3. Контакт с холодными поверхностями)

ISO 15831, Clothing - Physiological effects - Measurement of thermal insulation by means of a thermal manikin (ИСО 15831 Одежда. Физиологические эффекты. Измерение теплоизоляции с помощью термоманекена)

EN 511, Protective gloves against cold (ЕН 511 Защитные перчатки от холода)

     3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 13731, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 холодовой стресс (cold stress): Состояние организма в климатических условиях, при котором теплопотери тела незначительно или существенно выше теплопотерь, необходимых для поддержания/сохранения теплового баланса, в результате чего возникает физиологическое напряжение, приводящее к значительным, а иногда непоправимым последствиям (недостаток тепла).

_______________

В том числе условия окружающей среды внутри помещений.

3.1.2 тепловой стресс (heat stress): Состояние организма в климатических условиях, при котором теплопотери тела незначительно или существенно ниже теплопотерь, необходимых для поддержания/ сохранения теплового баланса, в результате чего возникает физиологическое напряжение, приводящее к значительным, а иногда непоправимым последствиям (избыток тепла).

3.1.3 IREQ (IREQ): Термоизоляция одежды, требуемая для сохранения теплового баланса тела на заданном уровне физиологического напряжения.

3.1.4 термонейтральная зона (thermoneutral zone): Температурный интервал, в пределах которого, тело поддерживает тепловой баланс исключительно за счет вазомоторных реакций.

3.1.5 температура охлаждения ветром (wind chill temperature): Эквивалентная температура, характеризующая охлаждающее воздействие ветра на локальный сегмент кожи.

3.2 Обозначения

- площадь поверхности тела по методу Дюбуа, м;

ap - воздухопроницаемость, л/(м·с);

C - тепловой поток (при теплообмене) за счет конвекции, Вт/м;

_______________

Тепловой поток - скорость, с которой теплота проходит данную поверхность (ИСО 80000-5:2007).


- удельная теплота парообразования, Дж/кг;

- удельная теплота сухого воздуха при постоянном давлении, Дж/(кг·K);


- тепловой поток (при теплообмене) за счет конвекции при дыхании (теплопотеря/теплообмен), Вт/м;


- продолжительность безопасного пребывания в холодной/горячей среде, ч;


- время восстановления, ч;

E - тепловой поток (при теплообмене) на поверхности кожи, Вт/м;

- тепловой поток (при теплообмене) за счет испарения при дыхании (теплопотеря), Вт/м;

- коэффициент термозащиты тела для заданного комплекта одежды, безразмерная величина;

- коэффициент теплопередачи за счет конвекции, Вт/(м·K);

- коэффициент теплопередачи за счет излучения, Вт/(м·K);

- пограничный слой термоизоляции, м·K/Вт;

- результирующий пограничный слой термоизоляции, м·K/Вт;

- базовый коэффициент термоизоляции одежды, м·K/Вт;

- результирующий коэффициент термоизоляции одежды, м·K/Вт;

- базовый коэффициент полной термоизоляции, м·K/Вт ;

- результирующий коэффициент полной термоизоляции, м·K/Вт;

- индекс влагопроницаемости, безразмерная величина;

IREQ - требуемая термоизоляция одежды (коэффициент), м·K/Вт;

IREQ - минимальная требуемая термоизоляция одежды (коэффициент), м·K/Вт;

IREQ - нейтральная требуемая термоизоляция одежды (коэффициент), м·K/Вт;

K - тепловой поток (при теплообмене) за счет теплопроводности, Вт·м;

M - скорость метаболизма, Вт/м;

- парциальное давление водяного пара, кПа;

- давление насыщенного водяного пара при температуре выдыхаемого воздуха, кПа;

- давление водяного пара при температуре кожи, кПа;

- давление насыщенного водяного пара на поверхности кожи, кПа;

Q - удельная теплота, полученная или потерянная телом, кДж/м;

- предельное значение для Q, кДж/м;


- тепловой поток (при теплообмене) за счет излучения, Вт/м;

- полное значение пароизоляции одежды и пограничного воздушного слоя, м·кПа/Вт;

S - скорость накопления тепла телом человека, Вт/м;

- температура воздуха, °C;

- температура поверхности одежды, °C;

- температура выдыхаемого воздуха, °C;

- рабочая температура, °C;

- радиационная температура, °C;

_______________

- средняя радиационная температура.


- локальная температура кожи, °C;

- средняя температура кожи, °C;

- температура охлаждения ветром, °C;

V - интенсивность вентиляции легких, кг/c;

- скорость ветра, измеренная на уровне 10 м над поверхностью земли, м/с;

- скорость воздуха, м/с;

- скорость ходьбы, м/с;

W - эффективная механическая мощность, Вт/м;

w - увлажненность кожи, безразмерная величина;

- коэффициент влажности вдыхаемого воздуха, безразмерная величина;

_______________

Определяемый формулой: кг воды/кг сухого воздуха.


- коэффициент влажности выдыхаемого воздуха, безразмерная величина;

___________________

Определяемый формулой: кг воды/кг сухого воздуха.


- постоянная Стефана-Больцмана;

- коэффициент, характеризующий излучательную способность поверхности одежды, безразмерная величина.

     4 Принципы методов оценки


Холодовой стресс оценивают по общему охлаждению тела и локальному охлаждению конкретных частей тела (например, конечностей и лица). Определяют следующие типы холодового стресса.

a) Общее охлаждение

В разделе 5 представлен аналитический метод анализа общего охлаждения для оценки и интерпретации температурного стресса. Он основан на расчете теплообмена тела и требуемой термоизоляции одежды (IREQ) для поддержания теплового баланса, и термоизоляции, обеспечиваемой комплектом одежды, используемым или предполагаемым к использованию.

b) Локальное охлаждение



1) охлаждение за счет конвекции (охлаждение ветром),



2) охлаждение за счет теплопроводности (при контакте),



3) охлаждение конечностей,

4) воздушное охлаждение.


Методы оценки локального охлаждения приведены в разделе 6. Критерии и предельные значения также приведены в разделе 6 и приложении B.

В следующих разделах приведены основные этапы оценки охлаждения.

     5 Общее охлаждение

5.1 Краткий обзор

В данном разделе приведено общее уравнение теплового баланса тела. Определяющие факторы в этом уравнении - тепловые свойства одежды, генерация тепла телом человека и физические характеристики окружающей среды. Приведено уравнение для определения требуемой термоизоляции одежды (IREQ), обеспечивающей поддержание теплового баланса на основе конкретных критериев физиологического напряжения. Далее IREQ сопоставляют с защитой (термоизоляцией), обеспечиваемой рабочей одеждой. Если термоизоляция применяемого комплекта одежды меньше, чем требуется, вычисляют безопасную продолжительность пребывания в холодной среде () на основе допустимых уровней охлаждения тела. Формулы, коэффициенты и критерии приведены в приложениях A и B.

Метод состоит из следующих этапов, схематично представленных на рисунке 1:

- измерение тепловых параметров окружающей среды;

- определение уровня активности (скорость метаболизма) человека;

- вычисление значения IREQ;

- сравнение значения IREQ с текущей термоизоляцией, обеспечиваемой используемой одеждой;

- анализ условий для обеспечения теплового баланса и вычисление рекомендуемой максимальной продолжительности пребывания в холодной среде ().

5.2 Определение требуемой термоизоляции одежды IREQ

Коэффициент требуемой термоизоляции одежды IREQ - результирующий коэффициент термоизоляции одежды, требуемой в фактических условиях окружающей среды для поддержания теплового равновесия тела с приемлемым уровнем температуры тела и кожи.

IREQ является:

a) мерой холодового стресса, вызванного воздействием температуры воздуха, средней радиационной температуры, относительной влажности и скорости воздуха для определенных уровней скорости обмена веществ (метаболизма);

b) методом анализа воздействия тепловой среды и скорости обмена веществ человеческого тела;

c) методом определения требований к термоизоляции одежды и последующего выбора одежды для использования в реальных условиях;

d) методом анализа изменений параметров теплового баланса для улучшения планирования рабочего времени и режимов работы в холодных условиях.

5.3 Обоснование формулы для IREQ

5.3.1 Общее уравнение теплового баланса

Вычисление IREQ основано на рациональном анализе теплообмена человека с окружающей средой. Следующие пункты охватывают общие принципы вычисления различных показателей, влияющих на IREQ.

Общее уравнение теплового баланса [уравнение (1)] имеет вид:

,                                                         (1)


где левая сторона уравнения отражает генерацию внутреннего тепла, а правая сторона - сумму теплопотерь от теплообмена через дыхательные пути, теплообмена на поверхности кожи и тепла, накапливающегося в теле человека. Переменные уравнения (1) определены ниже. Значения символов приведены в 3.2.

Холодная тепловая (термальная) среда

Рисунок 1 - Процедура для оценки холода окружающей среды

5.3.2 Скорость метаболизма

М является скоростью метаболизма, которая может быть определена в соответствии со стандартом ИСО 8996.

5.3.3 Эффективная механическая мощность

W - эффективная механическая мощность. В большинстве случаев в условиях производства она мала и ей можно пренебречь. Также см. ИСО 8996.

5.3.4 Теплообмен через дыхательные пути

Теплопотери через дыхательные пути происходят за счет нагрева и насыщения влагой вдыхаемого воздуха и являются суммой теплопотерь за счет конвекции () и испарения (), определяемых, соответственно, по формулам:

,                                                              (2)

     
.                                                      (3)

5.3.5 Теплообмен за счет испарения

Теплообмен за счет испарения E определяют по формуле

.                                                                (4)

5.3.6 Теплообмен за счет теплопроводности

Теплообмен за счет теплопроводности K зависит от площади частей тела, находящихся в прямом контакте с внешними поверхностями. Несмотря на то, что такой теплообмен может иметь существенное значение для обеспечения локального теплового баланса, общие теплопотери за счет теплопроводности обычно достаточно малы и могут быть учтены в уравнениях для теплообмена за счет конвекции и излучения.

5.3.7 Теплообмен за счет излучения

Теплообмен за счет излучения R между поверхностью одежды, включая обнаженную кожу, и окружающей средой определяют по формуле

.                                                    (5)

5.3.8 Теплообмен за счет конвекции

Теплообмен за счет конвекции C между поверхностью одежды, включая обнаженную кожу, и окружающей средой определяют по формуле

.                                                          (6)

5.3.9 Теплообмен через одежду

Теплообмен через одежду происходит за счет теплопроводности, конвекции, излучения и переноса испарений пота. Влияние одежды на теплообмен за счет испарения описывает уравнение (4). Влияние одежды на сухой теплообмен, не учитывающий испарения, зависит от термоизоляции комплекта одежды и температурного градиента поверхности кожи, контактирующей с одеждой. Сухой тепловой поток к поверхности одежды равен тепловому потоку между поверхностью одежды и окружающей средой. Поэтому теплообмен через одежду характеризуется результирующим коэффициентом термоизоляции одежды:

.                                  (7)

5.4 Вычисление IREQ

На основе уравнений (1)-(7) в установившемся состоянии и гипотезы относительно теплового потока за счет теплопроводности значение коэффициента требуемой термоизоляции одежды IREQ вычисляют по формуле (8):

.                                                   (8)


Уравнения (7) и (8) отражают сухой теплообмен на поверхности одежды в условиях теплового баланса тела и отражает связь между и IREQ. Значение - это значение коэффициента термоизоляции одежды, скорректированное с учетом влияния проникновения ветра и уровня активности человека, а также воздухопроницаемости внешнего слоя одежды. Значение IREQ - это значение коэффициента термоизоляции, требуемой для поддержания теплового баланса тела.

Уравнение (8) содержит два неизвестных (IREQ и ). Поэтому оно может быть преобразовано относительно следующим образом

.                                              (9)


Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное