Termiskā stresa izaicinājumi augstas{0}}temperatūras darbiniekiem un tehnoloģiskie sasniegumi personīgo atvēsinošo apģērbu ražošanā

Jun 03, 2025 Atstāj ziņu

Pašlaik pastiprinātais siltumnīcas efekts un globālā sasilšana ir palielinājusi cilvēku pakļaušanu bīstamai termiskai videi.

Saskaņā ar pētījumu aptaujām vairāk nekā 50 miljoni strādnieku Ķīnā strādā augstas-temperatūras apstākļos, un aptuveni trīs-piektdaļas nodarbojas ar profesijām brīvā dabā, piemēram, ieguves rūpniecībā, celtniecībā, ugunsdzēsībā, sportā un lauka izpētē. Karstā vidē fiziskais darbs paātrina cilvēka vielmaiņas ātrumu, samazina siltuma toleranci un rada ievērojamu termisko fizioloģisko slodzi, kā rezultātā samazinās darba izturība, produktivitāte un palielinās negadījumu skaits. Ilgstoša ekstrēma karstuma iedarbība izjauc ķermeņa termisko un hidroelektrolītisko līdzsvaru, palielinot dehidratācijas, karstuma dūriena un smagu termisku slimību risku,{5}}tostarp izsitumus, krampjus, spēku izsīkumu un pat nāvi.

 

info-1900-711

 

Pētījumi liecina, ka negadījumu bāzes līmenis, kas saistīts ar apkārtējās vides temperatūru, ir aptuveni 20 grādi. Ja temperatūra pārsniedz 28 grādus, negadījumu skaits palielinās par 30%. Piemēram, no 2001. gada līdz 2010. gadam 108 ASV ugunsdzēsēji gāja bojā āra apmācību aktivitātēs augstā temperatūrā{10}}, kas veido vairāk nekā 11% no ugunsdzēsēju nāves gadījumiem, par kuriem ziņo Nacionālā ugunsdrošības asociācija (NFPA). Šī statistika uzsver pastāvīgo izaicinājumu samazināt termisko stresu āra strādniekiem tādās nozarēs kā sports, ugunsdzēsība, kalnrūpniecība un būvniecība,{13}}kas ir būtiska fiziologu un arodveselības speciālistu prioritāte.

Lai mazinātu termisko spriedzi augsta{0}}karstuma profesijās, ir ļoti svarīgi uzlabot cilvēka siltuma izkliedi un atjaunot termisko līdzsvaru. Pašreizējie risinājumi ietver gaisa kondicionēšanu, ventilācijas ventilatorus un personīgās dzesēšanas ierīces. Tomēr gaisa kondicionēšanas sistēmas ir apjomīgas, -energoietilpīgas un nav piemērotas āra videi, tādēļ ir jāizstrādā pārnēsājamas, energoefektīvas dzesēšanas sistēmas. Pētījumi liecina, ka tikai 1–2% cilvēka vielmaiņas siltuma tiek izkliedēti elpošanas un vadīšanas ceļā, 75% ar starojumu un konvekciju, bet atlikusī daļa ar ādas iztvaikošanu.

 

info-800-450

 

Tā kā apģērbs tieši saskaras ar ādu, tas būtiski ietekmē siltuma un mitruma pārnesi starp ķermeni un vidi, padarot to par galveno termiskā komforta faktoru. Tādējādi ir obligāti jāizstrādā personālās dzesēšanas sistēmas (PCS), kas spēj regulēt siltuma komfortu karstā vidē. Personal Cooling Clothing (PCC), kas ir energoefektīvākais un ērtākais PCS, apvieno apģērbus ar dzesēšanas mehānismiem, lai optimizētu mikroklimatu starp ķermeni un apģērbu. Tas ļauj lietotājiem pašam-dzesēt, uzlabojot produktivitāti un termisko-mitruma komfortu strādniekiem ar augstu temperatūru-.

Koncepcija radās no tekstilizstrādājumiem astronautu tērpos, kas paredzēti, lai izturētu ārkārtējas temperatūras svārstības orbitālo misiju laikā. Iekļaujot Phase Change Materials (PCM) skafandra audumos, šī tehnoloģija pārgāja civilo apģērbu tirgū, veicinot strauju funkcionālo apģērbu attīstību.