Revista de Ergonomía
Acceso abierto

abstracto

Aumento de la comodidad del entorno de trabajo de las máquinas con tecnología de transporte terrestre mediante la optimización del balance de energía térmica del microclima

Konstantin V. Glemba, Yuri I. Averyanov y Alexander V. Gritsenko

Las cabinas existentes de las máquinas con tecnología de transporte terrestre tienen grandes superficies de vidrio para lograr una mayor visibilidad. En las estaciones cálidas esto conduce a un aumento de la penetración del calor debido a la radiación solar. Esto genera algunos problemas ya que, por un lado, los operadores necesitan una mayor visibilidad en sus cabinas, pero, por otro lado, se debe reducir la influencia térmica de la radiación solar en el cuerpo del operador. Por ello, es vital optimizar el balance energético térmico del microclima en las cabinas de las máquinas de tecnología de transporte terrestre a través de sistemas termorreguladores locales. Para solucionar el problema existente, nos planteamos como objetivo aumentar el confort del entorno de trabajo de las máquinas de tecnología de transporte terrestre mediante la optimización del balance energético térmico del microclima. Para lograr este objetivo, nos propusimos varias tareas en el campo de la investigación teórica y experimental para justificar el diseño y los parámetros de funcionamiento de un dispositivo termorregulador local para cabinas de transporte terrestre-tecnológico
máquinas. Determinamos teóricamente la dependencia funcional que conecta el diseño y los parámetros operativos del dispositivo propuesto e identificamos las restricciones de diseño. Describimos el procedimiento de nuestra investigación experimental sobre el proceso de formación de un estado térmico confortable para los operadores de máquinas de tecnología de transporte tanto en condiciones estándar como bajo la influencia del dispositivo termorregulador desarrollado. Confirmamos experimentalmente la relación entre los importantes parámetros de diseño de este dispositivo (entre el paso y el diámetro de los tubos) para diferentes valores establecidos del proceso de medición de calor, la temperatura del líquido, el espesor del paquete de ropa y la temperatura superficial del operador humano . Las dependencias entre los indicadores del estado térmico de un operador humano y los parámetros del dispositivo termostático propuesto se obtienen en forma de cambios en el contenido de calor específico de una persona, lo que permitió optimizar los parámetros de diseño. Como resultado de la investigación, se determinaron los valores óptimos de la densidad de flujo de calor (268 W/m²) del panel conductor del dispositivo teniendo en cuenta el valor normativo del aumento de temperatura de la temperatura corporal de un operador humano (2°C por hora), lo que garantizará unas condiciones de trabajo cómodas en la cabina de la máquina móvil. La influencia del peso corporal y el crecimiento humano sobre el cambio en el parámetro de la densidad de potencia del flujo de calor aumenta a medida que aumenta la tasa de aumento de la temperatura corporal del operador humano. Con las limitaciones dadas del experimento, se reveló la tasa óptima de flujo de calor desde la superficie del dispositivo propuesto a toda la superficie del cuerpo de un operador humano, que fue de 486 W con valores promedio de peso corporal y altura (70 kg y 1,7 m, respectivamente).