Защита человека от воздействий низких температур
Действие охлаждающего микроклимата на человека зависит от многих условий, среди которых необходимо отметить температуру, влажность и скорость движения воздуха, а также теплозащитные свойства одежды.
Наибольшую опасность представляет общее переохлаждение тела человека. Нарушение сердечной деятельности возникает при температуре тела около +30 °С (аритмия, трепетание предсердий), а в дальнейшем сопровождается остановкой дыхания при температуре (-24)—(-25) °С.
Существующие средства защиты от низких температур могут быть условно разделены на пассивные и активные.
К пассивным средствам следует отнести все виды теплой одежды. Пассивные средства защиты уменьшают потери теплоты излучением, теплопередачей, конвекцией, с помощью рационального применения «инертного воздуха» между тканями материалов со значительной теплоизоляционной способностью.
Традиционно используемая одежда не позволяет длительное время сохранять тепловое равновесие в условиях охлаждения. Разрабатываемые способы утепления защитной одежды, в том числе путем обогрева различными источниками теплоты, находят пока еще ограниченное применение для узкого круга специалистов (водолазы, спасатели), деятельность которых осуществляется при пониженных температурах окружающей среды и требует искусственного поддержания температурного гомеостаза.
В настоящее время все шире используется одежда из новых синтетических материалов и их комбинированного сочетания с естественными. В качестве примера можно привести одежду, включающую три слоя, каждый из которых выполняет свою функцию. Нижний слой представляет собой белье плотностью 200 или 400 г/м2. В основе этого белья лежит мериносовая шерсть австралийской овцы, дополненная синтетическими волокнами для повышения прочности ткани.
Шерсть обладает уникальной способностью впитывать и отводить влагу (пот) и в то же время согревать во влажном состоянии. Белье из такой шерсти обладает также хорошими гигиеническими качествами. Оно полностью выполнено без швов и абсолютно не раздражает кожу. Это те свойства, которые делают этот материал непревзойденным в качестве теплой нижней одежды.
Второй слой — это прослоенная одежда, изготовленная также из мериносовой шерсти, но более высокой плотности: 400, 600 или 800 г/м2. Эта одежда предназначена для поддержания нормальной температуры тела и обеспечения отдачи избыточной теплоты в форме испарения.
Верхний слой одежды должен служить защитой от воды, ветра и холода и обеспечивать отвод продуктов потоотделения в окружающую среду. В основе верхнего слоя одежды лежит иолитетрахлорэтилен (один из самых стабильных синтетических материалов в химическом и термическом смысле). Он стоек к температурам от -250 °С до +260 °С, обладает хорошими водоотталкивающими свойствами, а также не чувствителен к кислотам, щелочам и растворителям. В зависимости от температуры окружающей среды выбирается различная комбинация нижней, нрослоечной и верхней одежды.
Правильная комбинация нательной, прослоенной и верхней непродуваемой одежды обеспечивает хороший согревающий эффект в любую погоду, что позволяет сохранять необходимую работоспособность при температуре до -60 °С в течение 10—12 ч.
Активные средства теплозащиты связаны с затратами внешней теплоты, необходимой для обеспечения оптимальных условий микроклимата па поверхности тела человека. К этим средствам относятся специальные помещения, электрообогревающие устройства, термофизические и термохимические грелки, устройства с нагретой циркулирующей жидкостью или воздухом.
Большую эффективность защиты от неблагоприятных климатических условий обеспечивают помещения различного назначения. Подбор соответствующих ограждающих конструкций помещений, а также использование систем отопления и воздушных завес позволяют поддерживать в них оптимальные значения температуры воздуха даже в самых суровых климатических условиях.
Воздушные оазисы предназначены для улучшения метеорологических условий труда и отдыха на ограниченной площади. Для этого разработаны схемы кабин с легкими передвижными перегородками, которые затапливаются воздухом с соответствующими параметрами.
При нефиксированных рабочих местах и работе на открытом воздухе в холодных климатических условиях для обогревания организуют специальные помещения. При неблагоприятных метеорологических условиях — температура воздуха меньше -10 °С и ниже — обязательны перерывы на обогрев продолжительностью 10—15 мин каждый час. При температуре наружного воздуха (-30)—(-45) °С 15-минутные перерывы на отдых организуются через 60 мин от начала рабочей смены и после обеда, а затем через каждые 45 мин работы. В помещениях для обогрева необходимо предусматривать возможность питья горячего чая.
При гипотермии процесс подвода теплоты от активных средств теплозащиты к телу человека должен обеспечиваться таким образом, чтобы температура на их поверхности не превышала 55 °С и не приводила к термическим ожогам. Обогрев при гипотермии необходимо проводить осторожно, желательно под контролем за деятельностью сердечно-сосудистой системы.
Актуальной является оптимизация процесса восстановления теплового состояния человека после охлаждения. Существует несколько способов применения индивидуальных средств согревания человека. Это «пассивное» согревание с помощью одежды, снаряжения и т.д., заключающееся в уменьшении теплоотдачи организмом. И активное согревание с помощью наружных средств (электрических грелок, термофизических и термохимических грелок и т.д.). Большой эффект дает ванна с теплой водой и сауна (табл. 10.2).
Таблица 10.2
Средства для восстановления функционального состояния человека после нахождения в холодной воде
Методы | Средства | Характеристика средств |
Пассивные | Штатная и нештатная одежда | Теплоизоляция |
Спальные мешки | ||
Надувная одежда или надувные устройства | ||
Активные | Тёрмофизические грелки | М а кс и мал ь ная тем пе рату ра 50—55 °С поддерживается в течение 3 ч |
Электрообогреваемые устройства | Грелка, пледы и др., потребляемая мощность 40—60 Вт, температура нагреваемой поверхности 80—100 °С | |
Сауна | Температура 70—80 °С в течение 10—20 мин | |
Ванна | Температура воды 38—40 °С в течение 20—40 мин | |
Гидромассаж | Температура воды 35—38 °С в течение 10—20 мин | |
Общий и местный обогрев теплым воздухом | Тепловым агрегатом в течение 20—40 мин, температура воздуха 40—50 °С | |
Ингаляция теплым воздухом | Температура 40 °С |
Источник
Правильная экипировка нужна всем, кто проводит время на свежем воздухе – ради собственного удовольствия, по работе, или по долгу службы.
Гипотермия, переохлаждение – состояние организма, при котором температура тела падает ниже, чем требуется для поддержания нормального обмена веществ и нормального функционирования.
У человека температура тела поддерживается приблизительно на постоянном уровне, но, когда организм подвергается воздействию холода, его внутренние механизмы могут оказаться не в состоянии пополнять потери тепла. Нередко сопровождается общим переохлаждением организма и особенно часто затрагивает выступающие части тела, недостаточно защищённые конечности, прежде всего пальцы рук и ног.
Чаще всего отморожения возникают в холодное зимнее время при температуре окружающей среды ниже −20-10 °C. При длительном пребывании вне помещения, особенно при высокой влажности и сильном ветре, отморожение можно получить осенью и весной, при температуре воздуха выше нуля. Глубокие обморожения, которые могут привести к необратимым процессам в тканях, требуют срочной медицинской помощи.
Практическое использование
Правильная экипировка нужна всем, кто проводит время на свежем воздухе – ради собственного удовольствия, по работе, или по долгу службы. Применение средств индивидуальной защиты от низких температур и обморожений затрагивает большую часть населения и способна сильно облегчить жизнь любого жителя любого из регионов России, вплоть до южных территорий. Сферы применения не ограничены и данные изделия могут использоваться везде. Человек, надевший жилет, куртку или костюм с подогревом, перчатки и стельки с подогревом гарантировано защищает себя от холода. Одежда с подогревом широко применяется во всех областях России с пониженными температурами как государственными, так и коммерческими структурами. Греющая одежда увеличивает продолжительность пребывания на открытом воздухе в осенне- весенний, летний, и зимний период. Служит надежной защитой в условиях пониженных температур, ветра, во время сильных морозов. Заказчиками индивидуальных средств защиты от низких температур являются ФСБ, МЧС, МВД.
Одежда с подогревом сегодня широко применяется для работы в экстремальных условиях: строителями, работниками нефте-газовой промышленности, охранных предприятий, торговли, сотрудникам ЖКХ, РЖД, и во множестве других отраслей; занятий спортом и активным отдыхом: горнолыжникам, путешественникам, охотникам, рыбакам, туристам, любителями снегоходов и квадроциклов.
Использование греющих комплектов в летних, демисезонных, зимних костюмах для работы, охоты, туризма, рыбалки, мотоэкипировки позволяет в холодный вечерний/ночной/утренний период не пользоваться дополнительной утепляющей одеждой.
Два основных тезиса о показаниях к использованию
Первый – когда люди на холоде вынуждены быть неподвижным продолжительное время, и любое количество одежды не спасает.
Второй, когда род занятий подразумевает активное движение в условиях пониженных температур, что любая дополнительная одежда будет лишней.
Стоит добавить следующие рекомендации – греющий комплект необходимо прикрывать внешним слоем, что бы и ваше тепло и ИК излучение не рассеивалось в атмосфере. Неприкрытые части тела служат прекрасным «радиатором», особенно в ветреную и дождливую погоду. Эти меры способствуют сохранению тепла.
Состояния, ведущие к потере адекватной защиты от воздействия холода – алкогольное (до 80% отморожений) и наркотическое опьянение.
Обморожение – это, по сути, сильные ожоги, спровоцированные воздействием низких температур на определенные участки тела.
Переохлаждение – это общее состояние организма человека, при котором суммарная температура тела опускается до опасных 35 °C и ниже. Если тело человека остывает до температуры 17 °C, он погибает.
Как обеспечить эффективную защиту от переохлаждения
- Наденьте свободную одежду, не сковывающую движений, способную обеспечить правильную циркуляцию крови.
- Выберите непромокаемую утепленную обувь, имеющую хорошие стельки. Она не должна жать, быть узкой или излишне широкой.
- Не выходите на улицу без рукавиц, шарфа и шапки. Они должны быть сшиты из непродуваемой ткани, влагоотталкивающей и теплой.
Помните, защита от переохлаждения полностью ложится на плечи самого человека, предохранение от переохлаждения – важная составляющая профилактики нежелательных последствий.
Защита организма от переохлаждения – важный профилактический процесс, позволяющий избежать серьезных функциональных сбоев организма, имеющих нежелательные последствия. Не употребляйте алкоголь – алкогольное опьянение вызывает иллюзию тепла и приводит к переохлаждению.
Как работают ИНФРАКРАСНЫЕ лучи?
В наших высокотехнологичных конструкциях используются инфракрасные источники тепла – специальные карбоносодержащие ткани и волокна, преобразующие подаваемое напряжение в инфракрасное излучение. Модули греются незначительно, но испускаемые ИК лучи проникают в тело на 1-2 сантиметра в глубину. Плюсы очевидны: внутренний прогрев тканей и кровотоков улучшает кровоснабжение, что позволяет самые удалённые и замёрзшие части тела прогреть изнутри. Высокий КПД (98-99%), и как следствие, высокая продолжительность работы на одной зарядке батареи. Безопасное для здоровья ИК излучение, с длинной волны равной ИК излучению самого человека.
Чтобы подтвердить теорию мы провели термографические исследования с помощью передового тепловизора FLIR B660. Прибор с температурной чувствительностью 30 мК позволяет получать точнейшие изображения и сведения о малейших температурных изменениях. Обычно его используют для контроля качества высокотехнологичной продукции.
Термография с помощью ИК-камер позволяет увидеть и измерить тепловую энергию объекта. Тепловое (или инфракрасное) излучение невидимо для человеческого глаза – эту часть электромагнитного спектра мы чувствуем как тепло. Температура объекта прямо пропорциональна выделению инфракрасного излучения. ИК-камеры его дистанционно фиксируют и позволяют получить информацию о температурных свойствах объекта.
Исследования с привлечением независимых экспертов в области термографии проводились по следующему алгоритму: на человека были надеты вещи с интегрированным греющим комплектом – жилет, шорты, перчатка, стелька. В процессе исследований мы получали ИК изображения частей тела через 30 минутные интервалы времени.
Замеры ИК камеры показали следующее: через несколько минут после включения устройства выходят на рабочий режим и плавно прогревают тело, повышая его температуру. При этом за счёт кровотока, прогревается участок тела вокруг точки приложения греющего модуля. Прогревание происходит равномерно и мягко, при этом температура повышается на безопасные 40 °С-45 °С градусов. Человек чувствует себя комфортно.
Особенно наглядны различия в ИК изображениях рук, одна из которых была в перчатке. Видно что, отличается не только температура пальцев, что должно было быть по определению, но и температуры запястий и предплечий
Греющий комплект ЕСС ГК для одежды
с системой активного ИК-обогрева
Греющий комплект расширяет температурный диапазон использования до – 60 °С любой одежды любого назначения.
Поддерживает на протяжении длительного времени температуру обогрева от 30 °С до 60 °С внутри одежды. Аккумуляторная батарея обеспечивает регулировку температурного режима. Греющий комплект имеет малый вес – нагревательные элементы с аккумуляторной батареей весят не более 350 грамм. Срок службы до 5 лет. Полностью безопасен. Технология инфракрасного обогрева тела человека используется в терапевтических кабинетах медицинского назначения. Состоит из связки греющих ИК- модулей прямоугольной формы (два модуля 90х170 мм, один модуль 120х200 мм) которые могут вкладываться в карманы или благодаря набору для фиксации (на специальных липучках) крепиться в верхний или «средний слой» одежды и батарей различной ёмкости с интегрированным LED дисплеем.
Емкость аккумуляторной батареи и уровень нагрева отображается на LED дисплее. Греющие ИК-модули изготовлены по оригинальной технологии из карбоносодержащей ткани запаянной в эластичный пластик.
Естественно, чем ближе к телу будут расположены греющие элементы, тем выше будет КПД устройства. Больше тепла будет передаваться телу, и будут меньше потери на обогрев окружающей среды.
В комплектацию входит набор для фиксации греющего комплекта в любой одежде любого назначения.
Таким образом, Вы можете эксплуатировать греющий комплект в трех разных костюмах/ куртках (для трех сезонов весна/осень, зима,) для круглогодичной защиты от низких температур и холодного времени суток.
В стандартный греющий комплект входит батарея с интегрированным управлением 4.4 Ач (5 уровней нагрева, время работы 6-22 часов) температура нагрева до +60 °С. Возможна комплектация батареями с увеличенным временем работы, и беспроводным пультом дистанционного управления.
В качестве опций к стандартному зарядному устройству от сети 220В предлагается зарядное устройство от автомобильной сети 12-24 вольт.
Универсальный жилет
с системой активного ИК-обогрева
Лёгкий флисовый жилет с инфракрасным обогревом, удобно носить под любой верхней одеждой. Благодаря греющему комплекту в составе жилета – создается комфорт в любую погоду и время года.
Жилет незаменим при низких температурах и защите от переохлаждения и обморожений.
Жилет сделан из плотного флиса, который хорошо сохраняет собствен-ное тепло тела и способствует распределению тепла от греющих элементов. Упругие ворсинки материала образуют воздушные полости, в которых задерживается тепло. Волокна прочны и эластичны, влага выходит сквозь ткань.
На внутренней стороне жилета расположены два кармана для аккумулятора, слева и справа (на выбор).
Расположение греющих элементов: один греющий элемент большего размера расположен на спине в области поясницы и два стандартных на груди. Два греющих элемента можно переставить с груди на спину в область лопаток – для этого предусмотрены дополнительные карманы под греющие элементы.
В местах приложения модулей греющего комплекта через несколько минут ощущается мягкое тепло. Распространение тепла происходит за счет проникновения ИК лучей в верхние слои кожи, прогрева тканей, кровотоков. За счет расширения сосудов и прогрева капилляров, стабилизируется кровоснабжение и тепло распространяется по кровеносной системе человека.
Флисовые шорты
с системой активного ИК-обогрева
Легкие универсальные флисовые шорты с инфракрасным обогревом удобно носить под любой верхней одеждой полукомбинезон/комбинезон /штаны/брюки/джинсы. Благодаря греющему комплекту в составе шорт – создается комфорт в любую погоду и время года.
Шорты незаменимы при низких температурах и защите от переохлаждения и обморожений.
Шорты сделаны из плотного флиса, хорошо сохраняют собственное тепло тела, и способствуют распределению тепла от греющих элементов. Упругие ворсинки материала образуют воздушные полости, в которых задерживается тепло. Волокна прочны и эластичны, влага выходит сквозь ткань.
На внешней стороне шорт расположены карманы для аккумулятора и греющих модулей. Карман для аккумулятора расположен спереди с правой стороны.
Расположение греющих элементов: один греющий элемент большего размера расположен сзади посередине, чуть ниже поясницы. Два других, стандартного размера, на передней стороне бедра. Таким образом один элемент греет область поясницы, которую всегда желательно поддерживать в тепле, другие согревают артериальную кровь, проходящую по крупным артериям вниз по направлению к стопам, благодаря чему тепло распределяется по всей длине ног, а не только сохраняется локально в местах обогрева.
Стельки проводные универсальные
с системой активного ИК-обогрева
Стельки с подогревом, тонкие ( 4-5 мм), универсального размера ( от 35 до 45) с нанесенным на поверхность стельки размерным контуром.
Перед началом эксплуатации стельки обрезаются под конкретный размер обуви. Питание осуществляется от внешних перезаряжаемых литий-полимерных аккумуляторов со встроенными клипсами для крепления на обуви или на ремешке с липучкой. Имеют два уровня нагрева – высокий и низкий, время работы до 8 часов. Температура нагрева до 45 °С.
В комплекте зарядное устройство 220 вольт для одновременной подзарядки двух аккумуляторов. В качестве опции может прилагаться зарядное устройство от автомобильной сети 1224вольт. Рекомендованы для эксплуатации в любой обуви.
Стельки с дистанционным управлением
с системой активного ИК-обогрева
| Стельки с подогревом со встроенными аккумуляторами и пультом дистанционного управления (ДУ). | Работа стелек RedLaika в течении трех часов – обогрев пальцев и ступней дает тепло ногам выше колена. |
Перед началом эксплуатации стельки обрезается до нужного размера по нанесенной разметке, имеются два основных типоразмера: 36-40 и 41-46. Три уровня обогрева регулируются с пульта ДУ или на стельке, температура нагрева до 50 °С градусов, время работы до 10 часов в зависимости от выбранного уровня.
В комплекте зарядное устройство 220 вольт для одновременной подзарядки двух аккумуляторов. Разъем для зарядного устройства находится в задней части стельки. Чтобы зарядить стельки, их надо вынуть из обуви и подключить к зарядному устройству. Рекомендованы для эксплуатации при сверхнизких температурах и в свободной, объемной обуви.
В обоих случаях подогреваться передняя нижняя часть стопы, с которой собственно и начинается замерзание. Благодаря инфракрасному подогреву в стопе улучшается циркуляция крови и восстанавливается нормальное кровоснабжение.
Перчатки
с системой активного ИК-обогрева
В комплекте – аккумуляторные перезаряжаемые батареи.
Выпускаемые стандартных размеров S, L, XL, XXL перчатки оборудованы нагревательными элементами достигающими температуры 45°С.
Нагревательные элементы расположены в «пальцах» перчатки. Эластичность перчаток достаточна для выполнения манипуляций инструментами или управлением техникой. Аккумуляторы, расположенные на внешней стороне запястья, обеспечивают время работы до 5 часов.
Кроме батарей в комплект входит зарядное устройство от сети 220 вольт.
Носки
с системой активного ИК-обогрева
Носки с подогревом способны предотвратить замерзание ног и сохранить полноценное кровоснабжение стопы. Изготовлены из хлопка и спандекса, уплотненная вязка на манжетах, пятке и носке.
Модель унисекс. Работают от литий-полимерных аккумуляторов (по 1 шт в каждом носке). Элементы питания устанавливаются в специальный кармашек в верхней части носка на внешней стороне голени. Температура нагрева до 45 °С, время работы до 5 часов.
Аккумуляторы заряжаются от сетевого зарядного устройства 220 вольт одновременно. При частом использовании значительно экономичнее и удобнее носков с подогревом на батарейках.
В носках подогреваться передняя верхняя часть стопы, для прогрева пальцев ног. Благодаря инфракрасному подогреву в стопе улучшается циркуляция крови и восстанавливается нормальное кровоснабжение от пальцев до щиколотки и голени.
Инструкция для интеграции греющего комплекта в одежду
В комплектацию входит набор для фиксации греющего комплекта в любой одежде любого назначения.
Состав набора:
6 пластиковых планок для модулей, 18 тканевых планок для одежды (12 тканевых планок – запасные).
Пластиковые планки наклеиваются на модули, тканевые планки наклеиваются на одежду. Для фиксации греющих модулей приложите планки друг к другу и прижмите их.
Планки имеют водорастворимую клеевую основу. Клей не оставляет следов на одежде. Вы можете не удалять планки с одежды – во время стирки иили химической чистки – тканевые планки самостоятельно смываются с одежды не оставляя следов клея.
Таким образом, Вы можете эксплуатировать греющий комплект в трех разных костюмах/куртках (для трех сезонов весна/осень, зима, лето) для круглогодичной защиты от низких температур и холодного времени суток.
Пограничники поменяли валенки на стельки с подогревом
Форма «Ратник-Арктика» с электроподогревом, выполненная по заказу Пограничного научно-исследовательского центра ФСБ, принята на вооружение Пограничной службой ФС Б, охраняющей рубежи в Арктике. Об этом «Известиям» рассказал сотрудник научно-производственного центра «Военформ-дизайн», разработавшего новую форму, Алексей Сафонов.
Тепло бойцам, одетым в новую форму, обеспечивает специальный жилет с тремя теплоэлементами и стельки. Теплоэлементы выполнены на основе углеродной пленки с медно-серебряным напылением. Нагреватели расположены в районе груди и поясницы, они излучают инфракрасные волны длиной 6-15 мкм, нагревающие тело человека. Питаются элементы от литий-полимерного аккумулятора, которого хватает на четыре часа непрерывной работы. Общее напряжение питания – 8 вольт, что безопасно для человека.
Жилет работает в пяти режимах интенсивности. Его предполагается использовать в качестве дополнительного источника тепла при выполнении особых задач, например наблюдения, требующего длительной неподвижности.
В целом костюм «Ратник-Арктика» состоит из трех слоев: ветровлагозащитной куртки с утеплителем, жилета с электрообогревом и влагоотводящего термобелья. По заверениям производителей, костюм сохраняет достаточное для жизни человека количество тепла и после разрядки аккумулятора.
Комплект включает в себя свободную куртку с отстегивающимся капюшоном, брюки-полукомбинезон со съемным утеплителем, полушерстяной удлиненный свитер, термобелье, тепловую маску,трехпалые варежки и поляризационные очки. Дополнительно производятся стельки с подогревом, аккумулятор в этом случае встроен в саму стельку. На 60-градусном морозе человек в «Ратник-Арктике» может провести до шести часов.
Материал куртки, который не выпускает тепло наружу, осуществляет также дополнительную маскировочную функцию – человека в костюме «Ратник-Арктика» труднее заметить с помощью тепловизора.
Сейчас новой формой оснащены военнослужащие самой северной российской погранзаставы «Нагурское», расположенной на Земле Франца-Иосифа. Туда поставлено 40 комплектов «Ратник-Арктика» в белом камуфляже.
Кроме того, на склад в подмосковную Балашиху отправлено 150 комплектов в зеленой расцветке для тундры. Применяться они будут на заставах в материковой части страны. Всего в планах ФСБ закупка комплектов «Ратник-Арктика» для северных застав, расположенных вдоль всего северного побережья России, а также на Новой Земле и других арктических островах.
Закупки комплектов «Ратник-Арктика» в полном объеме начнутся в 2015 году. До этого основная часть северных пограничников продолжит утепляться по старинке.
– Пограничники одеты в то, что положено по табелю. Самый простой вариант – ватник, валенки, меховое снаряжение, тулуп, – пояснил «Известиям» представитель Пограничной службы.
Другой высокопоставленный пограничник сообщил, что необходимость в форме с подогревом продиктована аномальными холодами в северных широтах и отдаленностью застав.
– Люди очень сильно зависят от того, во что они экипированы. Новая форма значительно повышает возможности личного состава, – утверждает он.
Производство и продажа греющих комплектов для любой одежды любого назначения
Дополнительная информация : https://www.redlaika.ru
Источник