Laboratorium Modelowania Zagrożeń Politechniki Poznańskiej Wydział Inżynierii Zarządzania
Autor sprawozdania Joanna Żak

Modelowanie warunków pracy w mikroklimacie zimnym i gorącym

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest modelowanie narażenia pracownika na działanie niekorzystnych warunków mikroklimatycznych oraz opracowanie zasad zabezpieczania pracownika przy pracy w warunkach mikroklimatu zimnego.

1. Wyniki pomiarów i opracowanie

Dane otrzymane od prowadzącego:

• temperatura powietrza T₁= -21 [^oC],

• prędkość ruchu powietrza V=5.30 [m/s],

• prędkość przemieszczającego się pracownika V₁=0,9 [km/h]

• metabolizm związany z pracą M=254 [W/m²].

Obliczenie wskaźnika WCI – siły chłodzącej powietrza

$$WCI = \left( 10,45 + 10\sqrt{V} - V \right)(33 - T)$$

$$WCI = \left( 10,45 + 10\sqrt{5,3} - 5,4 \right)(33 + 21)$$

WCI = 1521, 27

Oznaczenie wskaźnika WCI jest konieczne do oceny miejscowego chłodzenia ciała (powierzchni twarzy, rąk).

Obliczenie wskaźnika IREQ – wymaganej ciepłochronności odzieży

Wartości parametrów konieczne do obliczenia wskaźnika wymaganej izolacyjności IREQ:

• ocena pracy mechanicznej W=0 [W/m²],

• średnia temperatura promieniowania T_r=-21 [^oC],

• przepuszczalność powietrza p=5 [l/m²s],

• wilgotność powietrza rh=70%,

• izolacyjność odzieży lcl=1,4 [clo].

Obliczenie wskaźnika IREQ wykonane za pomocą programu kalkulującego dostępnego na stronie: http://wwwold.eat.lth.se/Forskning/Termisk/Termisk_HP/Klimatfiler/IREQ2002alfa.htm

Otrzymano wskaźnik IREQ, wymaganej izolacyjności odzieży, który wynosi od 4,4 do 4,8 [clo].

Wymagana podstawowa izolacja odzieży według normy ISO 9920 wynosi od 7,2 do 7,8 [clo], natomiast dopuszczalny czas ekspozycji D_lim wynosi ponad 8 godzin.

Obliczenie wskaźnika RT czyli wymaganego czas regeneracji:

Wymagany czas regeneracji dla parametrów środowiska, w którym pracuje pracownik wynosi:

RT=0.9 [h]=54 [min]

1. Wnioski

Zarówno wartość wskaźnika WCI jak i wartość obliczona przez program kalkulacyjny pozwala na ekspozycje ciągłą w podanych warunkach mikroklimatu zimnego.

Całkowicie dokładne wykonanie ćwiczenia laboratoryjnego nie było możliwe ze względu na to, że minimalna prędkość przepływu powietrza, którą założył kalkulator wynosiła 1,2 [m/s²]. Była to wartość wielokrotnie większa od wartości podanej dla danych warunków pracy, co mogło znacząco wpłynąć na otrzymany wynik.

Poza tym dostrzegłam, że znaczącą różnicą dla kalkulatora był fakt, czy podczas wpisywania liczb dziesiętnych wstawimy kropkę lub przecinek. W przypadku różnych znaków program kalkulacyjny ekstrapolował różne wartości, często znacząco różniące się od siebie. Z tego powodu także wystąpiło prawdopodobieństwo, że otrzymaliśmy niedokładne lub zupełnie błędne wyniki.

Natomiast odnosząc się do wykresów zależności WCI(T) oraz WCI(V) łatwo możemy dostrzec, że temperatura powoduje zdecydowanie większe zakrzywienia i rozpiętości wskaźnika WCI.