Cooling Effect of Phase Change Materials Applied in Undergarments of Mine Rescuers in Simulated Utility Conditions on Thermal Manikin

The cooling effect of new undergarments (T-shirt) with PCM was measured using heat flux on a thermal manikin according to four tests variants: in T-shirt without PCM, in T-shirt with PCM, in T-shirt without PCM and with outerwear, in T-shirt with PCM and with outerwear. The tests were done in the climatic chamber under controlled conditions: ta = 32 °C, RH = 70% and Va = 1 m/s. The cooling effect was confirmed by thermograms taken by thermal imaging cameras located on the front and back of the manikin. The results showed that in the case of using a T-shirt with PCM, the effect of heat absorption was observed during the first several dozen minutes of operation. The mean value of the heat flux density (ΔHc) received from the manikin was +15 W/m2. In the case of using outerwear with a T-shirt with PCM, the mean value of the heat flux density (ΔHc) received from the manikin was +31.5 W/m2

Charakterystyka specjalistycznej odzieży dla strażaka stosowanej w Polsce – parametry termiczne odzieży

This paper describes the characteristic thermal parameters of firefighters’ personal protective clothing (FFPPC) used in Poland. The total thermal insulation and evaporative resistance of three different types of FFPPC were measured and used on a thermal manikin. Next, the results were compared. Based on the analyses and calculations of the test results, it was shown that FFPPC provides a barrier to the heat exchange between the user and the surrounding environment. Differences in the local thermal insulation can be triggered not only by the material used but they can also be attributable to clothes fitted on the manikin. The biggest differences can be noted on the segments forming part of the manikin’s trunk. No difference was found in the evaporative resistance between the clothes tested. In order to examine further the impact of the materials used on thermal parameters of protective clothing, it is necessary to carry out an analysis of the impact of individual layers.W artykule opisano charakterystyczne parametry termiczne odzieży ochronnej dla strażaków (FFPPC) stosowanej w Polsce. Zmierzono całkowitą izolacyjność cieplną oraz opór pary wodnej dla trzech różnych zestawów FFPPC przy wykorzystaniu manekina termicznego. Porównano uzyskane wyniki. Na podstawie obliczeń i analizy wyników badań wykazano, że FFPPC stanowi barierę dla wymiany ciepła pomiędzy użytkownikiem a otoczeniem. Różnice w lokalnych wartościach izolacyjności cieplnej mogą wynikać nie tylko z powodu zastosowania różnych materiałów, ale również mogą być związane z dopasowaniem ubrania do manekina. Największe różnice zauważono na segmentach korpusu manekina. Nie stwierdzono różnic w wartościach oporu pary wodnej pomiędzy badanymi ubraniami. W celu dalszego zbadania wpływu zastosowanych materiałów na parametry termiczne odzieży ochronnej, należałoby przeprowadzić oddzielne analizy dla poszczególnych warstw konstrukcji badanych zestawów odzieży

Wpływ prędkości przepływu powietrza na całkowitą izolacyjność cieplną różnych rodzajów odzieży

According to the standards describing research on the total and resultant thermal insulation [1-3], the requirements for the microclimate in which tests are performed must be recorded. However, these values are given with uncertainty. According to the EN ISO 15831 [1] and EN 342 [2] standards, air velocity should be set to (0.4 ± 0.1) m/s. For this reason, it is necessary to verify to what extent values exceeding the said range affect the results of the thermal insulation. Research was carried out for 3 sets of clothing differing in the numer of layers of the material. The influence of air velocity on clothing thermal insulation was examined with three values of Va: 0.4 m/s, 0.8 m/s and 1.2 m/s. Correction factors (CFs) were calculated and compared with the CF values set out in the EN ISO 9920 standard [3].Zgodnie ze standardami, które opisują badania dotyczące całkowitej i wynikowej izolacyjności cieplnej wymagania dotyczące parametrów mikroklimatu, w których prowadzi się badania, powinny być zapisywane. Wartości te podawane są z niepewnością. Zgodnie z normami EN ISO 15831 i EN 342 prędkość powietrza powinna mieścić się w zakresie 0.4 ± 0.1 m/s. Z tego powodu konieczne jest sprawdzenie, w jakim stopniu wartości przekraczające wspomniany zakres mają wpływ na wyniki izolacyjności cieplnej. Badania przeprowadzono dla 3 zestawów odzieży różniących się liczbą warstw materiału. Wpływ prędkości przepływu powietrza na izolacyjność cieplną odzieży zbadano dla trzech wartości Va, tj.: 0.4 m/s, 0.8 m/s i 1.2 m/s. Obliczono współczynniki korygujące (CF) i porównano je z wartościami CF określonymi wg normy EN ISO 9920

Assessment of heat stress in a hot environment using the WBGTeff index in accordance with Standard No. PN-EN ISO 7243:2018-01

Ocena najwyższego dopuszczalnego obciążenia cieplnego organizmu w środowisku gorącym wyznaczana jest za pomocą wskaźnika WBGT. Nazwa wskaźnika WBGT pochodzi od nazw czujników wykorzystywanych do pomiarów przesiewowych parametrów środowiska: do pomiaru temperatury w stanie wilgotnym (temperatura wilgotnego termometru – Wet Bulb) oraz pomiaru temperatury poczernionej kuli (Globe Temperature). WBGT jako wskaźnik używany do oceny obciążenia cieplnego organizmu do 2017 r. był powiązany z wydatkiem energetycznym i przedstawiony w postaci tabel w polskim wydaniu normy PN-EN 27243:2005 (oraz PN-EN 27243:2005P). W 2017 r. normę zastąpiono dokumentem EN ISO 7243:2017, a w styczniu 2018 r. zostało zatwierdzone polskie tłumaczenie normy PN-EN ISO 7243:2018-01. W artykule zamieszczono opis metodyki prowadzenia badań wskaźnika WBGT zgodnie z zapisami PN-EN ISO 7243:2018-01. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.The assessment of maximum allowable heat load of a body in a hot environment is determined using the WBGT index. The name of the WBGT index is derived from the measurement of two parameters: natural wet-bulb temperature and black globe temperature. WBGT as an indicator used to assess the heat load (until 2017) was related to the metabolic heat production and placed in the form of tables in the Polish edition of Standard No. PN-EN 27243:2005 (and PN-EN 27243:2005P). In 2017, this standard was replaced by Standard No. EN ISO 7243:2017, and in January 2018, the Polish translation of Standard No. PN-EN ISO 7243:2018-01 was approved. This article describes the methodology of conducting WBGT research according to Standard No. PN-EN ISO 7243:2018-01. This article discusses the problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering

Air gaps under the clothing-measurement and impact on the thermal insulation of the clothing

Wymiana ciepła w układzie odzież - źródło ciepła zależy w dużej mierze od izolacyjności cieplnej odzieży. Jest to podstawowy parametr opisujący użyty zestaw odzieży, na który składa się opór cieplny poszczególnych warstw odzieży. Uwzględnia on także występujące pomiędzy warstwami pustki powietrza, których występowanie związane jest ze stopniem dopasowania odzieży do sylwetki użytkownika. Rozmiar powstałych pustek powietrza może być analizowany za pomocą technik skanowania 3D. W artykule przedstawiono problem występowania pustek powietrza (a więc pośrednio stopnia dopasowania odzieży do sylwetki) i ich znaczenie.Heat transfer in the clothing - heat source system depends largely on the thermal insulation of the clothing. This is the basic parameter describing the set of clothing used, which consists of the thermal resistance of the individual layers of clothing. It also takes in to account the air gaps between the layers. The occurrence of the air gaps is related to the degree of fitting the garment to the user's body shape The size of the air gaps formed can be analyzed using 3D scanning techniques. The article presents the problem of the occurrence of air gaps (and thus indirectly the degree of fitting the garment to the body shape) and their significance

AN IMPACT OF THE EFFICIENT FUNCTIONING OF THE VENTILATION AND AIR-CONDITIONING SYSTEM ON THERMAL COMFORT OF THE MEDICAL STAFF IN THE OPERATING ROOM

Ventilation and air conditioning systems are necessary for developing proper parameters of indoor envi-ronment in operating rooms. The main task of ventilation and air conditioning in those specific areas consists in creating desirable temperature, reducing the number of microorganisms and the concen-trations of hazardous gases and substances in the air, as well as ensuring the proper direction of airflow. In Poland, indoor environment in operating rooms has to comply with the requirements set out in three regulations (Journal of Laws of 2002 No. 75, item 690, as amended, Journal of Laws of 2002 No. 217, item 1833, Journal of Laws of 2011 No. 31, item 158, as amended) and the document entitled "Guidelines for the design of general hospitals". Given insufficient accuracy of the abovementioned national documents, it is a common practice to use foreign standards, i.e. ASHRAE Standard 170-2013, DIN 1946-4: 2008 and FprCEN TR 16244: 2011. When considering the conditions for thermal comfort, it is important to bear in mind a close link between air flow velocity and air temperature. Air in the zone occupied by patients and medical staff must not cause the sensation of draft. Furthermore, air velocity should be sufficient to eliminate interference caused by the presence of people and other sources of heat. It should also reduce the turbulence level in the air in the operating room. Efficient functioning of ventilation and air conditioning was tested during treatments and operations carried out on three wards of a Warsaw hospital. Tests were performed with the participation of medical staff from various surgical units. They were asked to perform minor manual tasks to simulate work on the op-erating table, and to complete a questionnaire on subjective thermal sensation. The applied methodology is widely used during testing of general and local ventilation in public buildings. Air temperature, relative humidity, air flow supply and exhaust air from the operating room were deter-mined on the basis of VelociCalc 8360 and Testo 435 anemometers with a 3-function probe and 3 vane probes with the diameter of 16 mm, 60 mm and 100 mm. Throughout the study, microclimate conditions in the operating rooms were controlled by the EHA MM101 microclimate meter. Test results showed that the microclimate parameters met the requirements of the aforementioned documents. However, individual thermal sensations reported by the medical staff pointed to the lack of thermal comfort and, in extreme cases, e.g. when using lead aprons during operations, perception of the thermal environment as ‘very hot’. The efficiency and type of air distribution in operating rooms has a decisive effect on the results

dentification of hazards at the geodesist workstations (case study) on the example of selected workplaces

W artykule przedstawiono subiektywną identyfikację zagrożeń na stanowiskach pracy geodety (studium przypadku) na przykładzie wybranych przedsiębiorstw. Różnią się one przede wszystkim rodzajem wykonywanych prac i tym samym bagażem doświadczeń zatrudnionych osób, zebranym na przestrzeni wielu lat pracy w geodezji. Do identyfikacji zagrożeń posłużyła lista kontrolna w postaci anonimowej ankiety. Zidentyfikowano najważniejsze zagrożenia występujące w terenie i na stanowisku pracy biurowej oraz zaproponowano działania profilaktyczne w celu zminimalizowania wpływu tych zagrożeń na poziom bezpieczeństwa pracy. Zbadano także poziom obciążenia cieplnego pracowników poprzez symulację pomiarów parametrów mikroklimatu w terenie i wyznaczenie wartości WBGT oraz odniesienie ich do wartości normatywnych.The article presents the subjective identification of hazards at workstations geodesist(case study) on the example of selected enterprises. They differ primarily in the type of work performed and, therefore, in the experience of the employed people, collected over many years of work in geodesy. For hazard identification served checklist in the form of an anonymous survey. The most important threats occurring in the field and at the office workplace were identified and preventive measures were proposed to minimize the impact of these hazards on the level of work safety. The level of heat load of employees was also examined by simulating the measurements of microclimate parameters in the field and determining the WBGT value and referring them to the normative values

Specjalistyczna odzież dla strażaków stosowana w Polsce – porównanie najnowszego zestawu odzieży z aktualnie stosowanym

Specialist clothing for firefighters must comply with a number of various standards in terms of e.g. water vapour resistance. The use of different materials and constructional solutions may affect the results of thermal parameters of the clothing. A search for new solutions can lead to ergonomic products. The aim of the article was to show whether there were differences in thermal parameters between the special clothing currently used for firefighters in Poland and clothing that takes into account new materials and trends in the construction of the above-mentioned type of clothing. The research results indicate no difference between the sets of clothing tested in terms of global thermal parameters; however, differences are recorded for values of local thermal insulation and water vapour resistance. These differences are attributable mainly to the construction of the clothing and not to the materials used.Specjalistyczna odzież dla strażaków musi spełniać wymagania różnych standardów pod kątem np. oporu pary wodnej. Zastosowanie różnych materiałów oraz rozwiązań konstrukcyjnych może wypływać na wyniki parametrów termicznych odzieży. Poszukiwanie nowych rozwiązań może prowadzić do uzyskania ergonomicznych produktów. Celem artykułu było wykazanie, czy istnieją różnice w parametrach termicznych pomiędzy obecnie używaną odzieżą specjalną dla strażaków w Polsce a odzieżą uwzględniającą nowe materiały i trendy w konstrukcji w w/w typie odzieży. Wyniki badań wskazały na brak różnicy pomiędzy badanymi zestawami odzieży pod kątem globalnych parametrów termicznych, jednak odnotowano różnice w wartościach lokalnych izolacyjności cieplnej oraz oporu pary wodnej. Różnice te wynikały głównie z konstrukcji odzieży, a nie z zastosowanych materiałów

Clothing protecting against cold in terms of changes in the requirements of the PN-EN 342 standard

Zgodnie z obowiązującymi w Polsce przepisami prawa pracodawca zobowiązany jest zapewnić pracownikowi bezpieczne warunki pracy. W przypadku narażenia pracownika na szkodliwe oddziaływanie środowiska zimnego, pracodawca musi zapewnić mu odpowiednio dobraną ciepłochronną odzież, spełniającą wymagania zapisów normy PN-EN 342:2018-01. Z uwagi na istotne zmiany, jakie zostały wprowadzone w nowym wydaniu wymienionego dokumentu, w szczególności w aspekcie metodyki badań izolacyjności cieplnej z wykorzystaniem manekina termicznego, w artykule zamieszczono informacje nt. różnic pomiędzy wydaniami normy PN-EN 342 z 2006 r. oraz 2018 r. Wyjaśniono również pojęcia związane z oceną skuteczności ochrony odzieży przed zimnem.In accordance with the Polish law, employers are expected to provide employees with safe working conditions. In case of the possible exposure of the employees to the harmful influence of the cold environment, the employer has to provide them with properly selected protective clothing against cold, and in this instance "properly" equals meeting the requirements of PN-EN 342:2018-01. Due to significant changes that were introduced in the new edition of the above-mentioned document, in particular in relation to methodology of testing of thermal insulation with a use of a thermal manikin, the following publication contains Information about the differences between the editions of the PN-EN 342 standard from 2006 and 2018. The concepts related to the assessment of the performance of clothing protecting against cold were also explained