Этот материал вышел в № 02 за 2021 год
Скачать PDF Пролистать PDF

Знакома ли вам ситуация: приобретает, к примеру, покупатель куртку, на которой написано «до -15º С», едет в ней, – ну, предположим, – в качестве оператора на съемки на открытом воздухе при температуре -10º С? Целый день он стоит на одном месте и понимает, что замерз. Как же так? Ведь куртка рассчитана на -15º С! Или, давайте представим себе беспокойство мамы, гуляющей с ребенком, который чередует коляску с недолгими активными прогулками на каждой детской площадке по пути следования. Нужно учитывать при этом, что малыш пока не может самостоятельно оценить, насколько ему холодно, и сказать об этом маме. А в условиях Крайнего Севера знать точные  параметры защиты от холода в различных обстоятельствах уже не просто удобство, это – жизненная необходимость.

Тепло запрограммирует компьютер   

Новая маркировка стала следствием и важным результатом масштабных НИОКР, проведенных BASK в 2018 – 2020 годах при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. Целью НИОКР стала «разработка новой технологии и создание производства высокотехнологичной сверхтеплой одежды (ниже -400 С) для арктических условий эксплуатации».

Для выполнения поставленных задач была создана рабочая группа, в которую вошли 20 сотрудников BASK. В качестве соисполнителей было выбрано несколько предприятий, а для решения научных проблем был привлечен творческий потенциал Донского государственного технического университета (ДГТУ), имеющего большие наработки как в изучении свойств пуха, так и в области исследования тепловых свойств изделий.  

Одной из задач комплекса работ стала разработка нового подхода к проектированию и контролю тепловых свойств одежды. Основой для инициативы BASK стали рекомендации ГОСТ 12.4.303-2016. С их учетом, а также, опираясь на собственные тридцатилетние исследования в области конструирования теплой одежды с пуховым наполнителем, производитель разработал уникальную компьютерную программу, позволяющую по заданной температуре воздуха рассчитать среднюю толщину изделия и требуемое для комфортного теплообмена общее количество перопуховой смеси. 

Программа учитывает при этом особенности тепловых свойств разных частей тела, что позволяет правильно распределить пух по элементам конструкции изделия, и далее – по конкретным отсекам.

Температура комфортного использования – новый аргумент при выборе теплой одежды 

В результате компьютерных расчетов BASK получает схему набивки изделия, предполагаемое тепловое сопротивление изделия (по средней толщине) при «температуре комфортного использования» (ТКИ), рассчитываемой для режима спокойной ходьбы. Программа также определяет ТКИ для режимов покоя и быстрой ходьбы. При расчетах используются оценки энергозатрат человека на холоде, приведенные в соответствии с ГОСТ 12.4.303-2016. 

Разработанная программа, таким образом, позволяет сконструировать изделия с заранее заданными свойствами. Теперь при выборе пуховки BASK достаточно задаться вопросом, для чего она нужна: долгих неспешных прогулок с коляской, неподвижного ожидания поклевки на рыбалке, активных восхождений в горах и т. д. Зная эту информацию, продавец с легкостью порекомендует модели, теплозащитные свойства которых полностью соответствуют цели. 

Контрольная проверка, или Fill Power сам по себе в мороз не согреет

Пух – очень сложный и подвижный утеплитель. Обычно его тепловые качества оценивают по параметру Fill Power (наполняющей способности, FP). Он показывает объем, который занимает конкретное количество перопуховой смеси при определенных условиях. Очевидно, что чем выше FP используемого пуха, тем бОльший объем в отсеке он обеспечивает, и тем теплее будет изделие. Однако само по себе значение FP еще ничего не гарантирует. В отсек можно положить больше или меньше пуха, да и сами размеры пуховых отсеков могут меняться в зависимости от конструкции.  Именно поэтому после того, как изделие BASK отшивается на этапе образца, все заявленные производителем свойства проходят проверку. 

Величиной, напрямую связанной с тепловыми свойствами пухового изделия, является толщина наполненного по расчетной схеме пухового пакета. Этот параметр позволяет вычислить тепловое сопротивление, которое можно сравнить с рассчитанным программой при проектировании.

Измерение средней толщины готового изделия и вычисление соответствующего ему теплового сопротивления является первым этапом контроля тепловых свойств одежды.

С «баск-арктической» точностью 

Однако есть ряд неточностей, допустимых на первом этапе проверки. Так, толщина, заложенная при проектировании, не всегда совпадает с реальной толщиной отшитого образца (так происходит, например, при коррекции модели после примерки, замене ткани и т. д.). Кроме того, само понятие «толщина пухового изделия» – величина неточная. Она  зависит, например, от того, достаточно ли изделие расправилось перед измерением, насколько хорошо его «взбили», как расправили. На этот показатель влияет уровень влажности воздуха в момент измерения и т. д.

Поэтому все изделия BASK проходят второй этап контроля тепловых свойств – на установке «БаскАрктик», также разработанной BASK в ходе НИОКР. Здесь можно измерить тепловое сопротивление готового изделия в условиях, имитирующих реальный режим использования при температурах до -45С.

Комплекс состоит из нагревающего устройства, помещенного в морозильную камеру, и измерительного блока. Нагревающее устройство представляет собой таблетку с «горячей зоной», в которой поддерживается температура, соответствующая средневзвешенной температуре человеческого тела. Вокруг «горячей зоны» для компенсации краевых эффектов располагается так называемая  «охранная зона».

На верхнюю плоскую часть нагревательного блока помещают тестируемое изделие. Измерительный блок фиксирует:

  • перепад температур между «горячей зоной» и воздухом в морозильной камере, непосредственно у поверхности изделия;
  • тепловой поток, соответствующий мощности, необходимой для поддержания температуры «горячей зоны» неизменной.

По этим значениям программа вычисляет тепловое сопротивление.  

Результат – на этикетке

Именно эти три температуры теперь будут указываться на этикетках изделий BASK.

Три температурных режима, рассчитанные по одной и той же методике, могут использоваться покупателем теплых изделий BASK для сравнения изделий между собой и осознанного, аргументированного выбора, основанного на задачах, возлагаемых на одежду. Важно учитывать при этом, что рекомендации, разработанные BASK, рассчитаны на среднестатистического человека среднего возраста с площадью поверхности тела 1,8 м2, и не учитывают индивидуальный метаболизм конкретного человека, отклонения от нормы по здоровью, различия теплового баланса мужчин и женщин.

Важно учитывать индивидуальные особенности 

Задача одежды – не создавать, а сохранять тепло, которое вырабатывает человек. Обменные процессы, от которых зависит количество вырабатываемого тепла, – сложны и индивидуальны. Они зависят от комплекции, возраста, пола, физической подготовки. К примеру, молодой человек средней комплекции выделяет гораздо больше тепла, чем человек среднего возраста, а женщины считаются более теплолюбивыми, чем мужчины. Опытные путешественники и люди, работающие на открытом воздухе, привыкли «терпеть холод» и менее подвержены переохлаждению (гипотермии).  

Все люди – разные, но все мы одинаково стремимся к теплу и комфорту. Поэтому, ориентируясь на заявленные гарантированные температуры комфортного использования,  при выборе теплой одежды BASK рекомендует также учитывать индивидуальные особенности своего организма.

 

Также в номере:

ТЕПЛО: СОХРАНЯТЬ ИЛИ ГЕНЕРИРОВАТЬ? Новые подходы к защите от низких температур

На Российской неделе текстильной и легкой промышленности завод «Термопол» поднимает вопросы развития технического текстиля в России. Обозначая проблемы сырьевой зависимости от импорта, резкий скачок цен на текстильные компоненты, противоречия сертификации, медленное развитие полирециклинга, - компания актуализирует задачи интенсивной разработки и активного внедрения инноваций в легпроме. 
Читать далее »

Сергей Наумович:"Хотим быть ближе к клиентам".

Фирма КОМТЕНС начинала свою деятельность как разработчик программного обеспечения САПР COMTENSE. Также стала известна как поставщик периферийных устройств для САПР, а впоследствии и автоматизированных настилочно-раскройных комплексов итальянского производителя FKGroup. Немного об истории развития фирмы и планах рассказывает ее директор Сергей Наумович.
Читать далее »

Прибыльная автоматизация для производителей швейных ниток

В значительной степени производители швейных ниток по-прежнему делают ставку на машины, где замена швейной катушки должна производиться вручную. При этом использование полуавтоматических машин SSM поможет им повысить как производительность, так и прибыль.
Читать далее »