Journal d'ergonomie
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Abstrait

Amélioration du confort de l'environnement de travail des machines technologiques du transport terrestre en optimisant le bilan énergétique thermique du microclimat

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

Les cabines existantes des machines de transport terrestre et technologiques ont de grandes surfaces vitrées pour obtenir une meilleure visibilité. Pendant les saisons chaudes, cela conduit à une augmentation de la pénétration de chaleur en raison de l'insolation solaire. Cela pose certains problèmes car, d'une part, les opérateurs ont besoin d'une visibilité accrue dans leurs cabines, mais d'autre part, l'influence thermique de l'insolation solaire sur le corps de l'opérateur doit être réduite. Par conséquent, il est essentiel d'optimiser le bilan énergétique thermique du microclimat dans les cabines des machines de transport terrestre et technologiques grâce à des systèmes de thermorégulation locaux. Pour résoudre le problème existant, nous nous sommes fixés comme objectif d'augmenter le confort de l'environnement de travail des machines de transport terrestre et technologiques en optimisant le bilan énergétique thermique du microclimat. Afin d'atteindre cet objectif, nous avons défini plusieurs tâches dans le domaine de la recherche théorique et expérimentale pour justifier la conception et les paramètres de fonctionnement d'un dispositif de thermorégulation local pour les cabines des
machines de transport terrestre et technologiques. Nous avons déterminé théoriquement la dépendance fonctionnelle reliant la conception et les paramètres de fonctionnement du dispositif proposé et identifié les contraintes de conception. Nous avons décrit la procédure de notre recherche expérimentale sur le processus de formation d'un état thermique confortable pour les opérateurs de machines de transport et de technologie, à la fois dans des conditions standard et sous l'influence du dispositif de thermorégulation développé. Nous avons confirmé expérimentalement la relation entre les paramètres de conception importants de cet appareil (entre le pas et le diamètre des tubes) pour différentes valeurs de consigne du processus de mesure de la chaleur, la température du liquide, l'épaisseur du paquet de vêtements et la température de surface de l'opérateur humain. Les dépendances entre les indicateurs de l'état thermique d'un opérateur humain et les paramètres du dispositif thermostatique proposé sont obtenues sous la forme de modifications de la teneur en chaleur spécifique d'une personne, ce qui a permis d'optimiser les paramètres de conception. À la suite de la recherche, des valeurs optimales de la densité du flux thermique (268 W/m²) du panneau conducteur de l'appareil ont été déterminées en tenant compte de la valeur normative de l'élévation de la température corporelle d'un opérateur humain (2°C par heure), ce qui garantira des conditions de travail confortables dans la cabine de la machine mobile. L'influence du poids corporel et de la taille humaine sur la variation du paramètre de la densité de puissance du flux thermique augmente à mesure que le taux d'augmentation de la température corporelle de l'opérateur humain augmente. Compte tenu des limites données de l'expérience, le débit de flux thermique optimal de la surface du dispositif proposé à la surface entière du corps d'un opérateur humain a été révélé, qui était de 486 W avec des valeurs moyennes de poids corporel et de taille (respectivement 70 kg et 1,7 m).