Журнал эргономики
Открытый доступ

Абстрактный

Повышение комфортности условий труда наземных транспортно-технологических машин за счет оптимизации теплоэнергетического баланса микроклимата

Константин В. Глемба, Юрий И. Аверьянов и Александр В. Гриценко

Существующие кабины наземных транспортно-технологических машин имеют большие площади остекления для улучшения обзорности. В теплое время года это приводит к увеличению теплопоступления за счет солнечной инсоляции. Это приводит к некоторым проблемам, так как, с одной стороны, операторам необходимо увеличить обзорность в кабинах, но с другой стороны, необходимо снизить тепловое воздействие солнечной инсоляции на организм оператора. Поэтому актуальной является оптимизация теплового баланса микроклимата в кабинах наземных транспортно-технологических машин за счет локальных систем терморегуляции. Для решения существующей проблемы нами поставлена ​​цель повышения комфортности рабочей среды наземных транспортно-технологических машин за счет оптимизации теплового баланса микроклимата. Для достижения этой цели нами поставлен ряд задач в области теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивных и рабочих параметров локального терморегулирующего устройства для кабин наземных транспортно-технологических
машин. Теоретически определена функциональная зависимость, связывающая конструктивные и рабочие параметры предлагаемого устройства, выявлены конструктивные ограничения. Описан порядок проведения экспериментальных исследований процесса формирования комфортного теплового состояния операторов транспортно-технологических машин как в стандартных условиях, так и под воздействием разработанного терморегулирующего устройства. Экспериментально подтверждена взаимосвязь между важными конструктивными параметрами данного устройства (между шагом и диаметром трубок) при различных заданных значениях процесса измерения тепла, температуры жидкости, толщины пакета одежды и температуры поверхности человека-оператора. Получены зависимости между показателями теплового состояния человека-оператора и параметрами предлагаемого термостатирующего устройства в виде изменения удельного теплосодержания человека, что позволило оптимизировать конструктивные параметры. В результате исследований определены оптимальные значения плотности теплового потока (268 Вт/м²) токопроводящей панели устройства с учетом нормативного значения превышения температуры тела человека-оператора (2°С в час), что обеспечит комфортные условия труда в кабине мобильной машины. Влияние массы тела и роста человека на изменение параметра плотности мощности теплового потока увеличивается по мере увеличения скорости повышения температуры тела человека-оператора. При заданных ограничениях эксперимента выявлена ​​оптимальная мощность теплового потока от поверхности предлагаемого устройства ко всей поверхности тела человека-оператора, которая составила 486 Вт при средних значениях массы тела и роста (70 кг и 1,7 м соответственно).