Heat transfer through protective clothing under symmetric and asymmetric long wave thermal radiation

Wärmetransport durch Schutzbekleidung bei symmetrischer undasymmetrischer langwelliger WärmestrahlungArbeitskleidung, die zum Schutz vor chemischen, biologischen,mechanischen oder thermischen Gefährdungen getragenwird, stellt für den Nutzer eine zusätzliche thermischeBelastung dar. Zum einen steigern ihr Gewicht und ihreSteifi gkeit die metabolische Wärmeproduktion während derArbeit, gleichzeitig behindern ihre erhöhte Wärmeisolationund ihr Wasserdampfwiderstand die für die Abkühlung desKörpers essentielle Schweißverdunstung. Die Generierungvon Daten und Modellen zur adäquaten Berücksichtigungdieser thermischen Eigenschaften von Schutzkleidung beider Bewertung von Klimabelastungen war Gegenstanddes von der EU geförderten Projektes THERMPROTECT(G6RD-CT-2002-00846). Heizbare anthropometrische Dummys,sog. Thermopuppen zur standardisierten Messung vonBekleidungsisolation und Wasserdampfwiderstand, wurdenzur validen und reliablen Registrierung der Wärmeabgabemit Schutzbekleidung unter dem Einfl uss von Feuchte undWärmestrahlung eingesetzt.Dieser Beitrag vergleicht die Körpererwärmung durch symmetrischeund asymmetrische langwellige Wärmestrahlunggleicher Strahlungsintensität (279 W/m2) in Relation zu einerReferenzbedingung, in der die mittlere Strahlungstemperaturder Lufttemperatur entsprach, für prototypische Arbeitsbekleidungenmit unterschiedlichen Refl exionsgraden undWärmeisolationen.Mit einer Thermopuppe, bei der die unbekleideten Hände,Füße und der Kopf durch Aluminiumfolie gegen die Strahlungabgeschirmt waren, wurde die Wärmeabgabe für Oberbekleidungenaus Baumwolle und schwer entfl ammbarer Aramidfaser(Nomex®) in verschiedenen Farben sowie für einenmit Aluminium beschichteten refl ektierenden Anzug ermittelt.Die Messungen erfolgten mit einer Polypropylen- sowie einerWoll-Unterwäsche, wodurch eine Variation der intrinsischenWärmeisolation der Gesamtbekleidung zwischen 1.1 und 1.6clo erzielt wurde. Um neben dem trockenen, d. h. dem kombiniertenkonvektiven, konduktiven und radiativen Wärmefl ussauch die Evaporation zu berücksichtigen, wurden zusätzlicheVersuche mit befeuchteter Woll-Unterwäsche durchgeführt. DieErwärmung der Thermopuppe durch Wärmestrahlung wurdeals Differenz der unter der Referenz- und Wärmestrahlungsbedingunggemessenen Wärmeabgabe für die gesamte bekleideteOberfl äche sowie einzelne Körperareale berechnet.