dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.author	Naeem, Jawad
dc.contributor.other	Kůs Zdeněk, prof. Dr. Ing. Skolitel : 55204
dc.date.accessioned	2021-08-20T12:10:29Z
dc.date.available	2021-08-20T12:10:29Z
dc.date.committed	2018-1-6
dc.date.defense	2020-10-16
dc.date.submitted	2014-10-6
dc.date.updated	2021-4-22
dc.degree.level	Ph.D.
dc.description.abstract	Tato studie souvisí s možným zlepšením tepelné ochranné výkonnosti hasičského ochranného oděvu při vystavení různým úrovním hustoty sálavého tepelného toku. Ochranný oděv hasiče se obvykle skládá ze tří vrstev: vnější skořepiny, bariéry proti vlhkosti a tepelné vložky. Zvýší-li se tepelný ochranný výkon hasičského ochranného oděvu, zvýší se doba expozice proti sálavému tepelnému toku, což hasiči poskytne další čas, aby mohl pokračovat ve své práci, aniž by utrpěl těžká zranění způsobená popálením kůže. Tento výzkum se zabývá základním porozuměním hasičského oděvu, tj. složení materiálu, standardy používanými pro hodnocení hasičského ochranného oděvu, typem prostředí, ve kterém hasič normálně plní své povinnosti, s různými typy zranění způsobených popálením kůže a různým typem zařízení používaných pro hodnocení tepelných vlastností a tepelně ochranného výkonu hasičského ochranného oděvu. V počáteční fázi bylo provedeno vyhodnocení tepelně izolačních vlastností a tepelně ochranné výkonnosti vzorků hasičů. Byly provedeny čtyři kombinace vzorků. Každé uspořádání vzorku má vnější plášť, bariéru proti vlhkosti a tepelnou bariéru. Později bylo provedeno zlepšení tepelně izolačních vlastností hasičského ochranného oděvu pomocí vrstev obsahujících aerogel. Byly zkoumány čtyři různé vícevrstvé kombinace hasičského ochranného oděvu. Dva vzorky mají kombinace sestávající z vnější vrstvy, bariéry proti vlhkosti a tepelné vložky. V dalších dvou vzorcích byla také použita vrstva aerogelu jako náhrada tepelné bariéry. Zpočátku byly zkoumány vlastnosti, jako je tepelný odpor, tepelná vodivost a odpor vodních par vícevrstvých textilních sestav. Později byly tyto kombinace vystaveny různým úrovním hustoty sálavého tepelného toku, tj. při 10 kW / m2, 20 kW / m2, 30 kW / m2 a 40 kW / m2 podle normy ISO 6942. Bylo zjištěno, že kombinace, ve kterých byla aerogelová vrstva použita jako náhrada za tepelnou bariéru, získaly větší tepelný odpor, odolnost vůči vodní páře a mají nižší hodnoty hustoty tepelného toku. Čím menší je hodnota hustoty přenášeného tepelného toku, tím lepší bude tepelný ochranný výkon, protože na zvýšení teploty těla hasiče bude potřebovat více času. To umožní hasičům účinně a efektivně vykonávat své povinnosti, aniž by utrpěli významná zranění způsobená popálením. Poté byla vnější strana vnějšího pláště potažena vrstvou stříbrných kovových částic technologií magnetronového rozprašování. Potahování vnější vrstvy vnějšího pláště stříbrnými částicemi bylo prováděno ve třech úrovních tloušťky, tj. 1 ?m, 2 ?m a 3 ?m, v tomto pořadí.Všechny nepotažené a postříbřené vzorky byly poté charakterizovány na zkoušečce propustnosti vzduchu, Permetestu a stroji pro přenos tepla sáláním. U vzorků nepropustných a postříbřených vzorků byl zaznamenán zanedbatelný rozdíl v hodnotách propustnosti vzduchu a relativní propustnosti pro vodní páru. Významný pokles byl však zaznamenán u hodnoty přenášené hustoty tepelného toku Qc (kW / m2) a procentuálního faktoru přenosu (procento TF Qo) v případě vzorků potažených stříbrem, pokud byly vystaveny 10kW / m2, 20 kW / m2, 30 kW / m2 a 40 kW / m2. To ukazuje na značné zlepšení tepelné ochranné výkonnosti vzorků potažených stříbrem ve srovnání s nepotaženými vzorky. Tyto hodnoty hustoty přenášeného tepelného toku se dále snižují se zvyšováním tloušťky povlakové vrstvy částic stříbra. Také stříbrem potažený vzorek má nižší hodnoty emisivity ve srovnání s nepotaženým vzorkem, což naznačuje lepší reflexní vlastnosti. Vzorky potažené stříbrem byly promyty podle standardu NFPA 1851 pro zkoumání trvanlivosti potahování a tepelné ochrany. Bylo zjištěno, že po různých cyklech praní došlo k zanedbatelnému snížení tepelné ochranné výkonnosti vzorků potažených stříbrem. Po odděleních byla měřena jejich odrazivost a propustnost. Vzorky, které jsou impregnovány kovovými částicemi stříbra, mají lepší hodnoty odraznosti a nízké hodnoty propustnosti. Dále byla hodnocena stabilita povlaku stříbra pro různé abrazivní cykly.	cs
dc.description.abstract	This study is related to the possible improvement in thermal protective performance of firefighter protective clothing when exposed to different levels of radiant heat flux density. Firefighter protective clothing normally consists of three layers: outer shell, moisture barrier and thermal liner. When thermal protective performance of firefighter protective clothing is enhanced, the time of exposure against radiant heat flux is increased, which will provide extra amount of time to firefighter to carry on their work without suffering from severe skin burn injuries. This research deals with basic understanding of firefighter clothing i.e. material composition, standards used for evaluation of firefighter protective clothing, the type of environment in which firefighter normally perform their duties along with different type of skin burn injuries and the different type of equipment used for evaluation of thermal properties and thermal protective performance of firefighter protective clothing. In the initial phase, evaluation of thermal insulation properties and thermal protective performance of firefighter clothing specimens was performed. Four sample combinations were made. Each sample arrangement has outer shell, moisture barrier and thermal barrier. Later on, improvement in thermal insulation properties of firefighter protective clothing was made with the help of aerogel blankets. Four different multilayer combinations of firefighter protective clothing were investigated. Two samples have combinations consisting of outer shell, moisture barrier and thermal liner. In other two samples, aerogel sheet was also employed as a substitute to thermal barrier. Initially, properties like thermal resistance, thermal conductivity, and water vapor resistance of multilayer fabric assemblies were investigated. Later on these combinations were exposed to different levels of radiant heat flux density i.e. at 10 kW/m2, 20 kW/m2, 30 kW/m2 and 40 kW/m2 as per ISO 6942 standard. It was noted that those combinations in which aerogel blanket was used as substitute to thermal barrier acquire greater thermal resistance, water vapor resistance and have less transmitted heat flux density values. The lesser the value of transmitted heat flux density, the better will be thermal protective performance as more amount of time will take for rise in temperature of firefighter's body. This will allow firefighters to perform their duties efficiently and effectively without acquiring significant burn injuries. Afterwards, the exterior side of outer shell was coated with layer of silver metallic particles through magnetron sputtering technology. Coating of outer shell with silver metallic particles was performed at three level of thickness i.e. 1?m, 2?m and 3?m respectively. All the uncoated and silver coated specimens were then characterized on air permeability tester, Permetest and radiant heat transmission machine. A negligible difference was witnessed in the values of air permeability and relative water vapor permeability for uncoated and silver coated specimens. However, a significant decline was recorded for the value of transmitted heat flux density Qc (kW/m2) and percentage transmission factor (percentage TF Qo) in case of silver coated specimens when subjected to 10kW/m2, 20 kW/m2, 30 kW/m2 and 40 kW/m2. This indicates considerable improvement in thermal protective performance of silver coated specimen as compared to uncoated specimens. These values of transmitted heat flux density go on further reduction with increase in thickness of coating layer of silver particles. Also the silver coated specimen has lower emissivity values as compared to uncoated specimen indicating better reflective properties. The silver coated specimens were washed as per NFPA 1851 standard for investigating durability of coating and thermal protective performance. It was inferred that there was negligible decline in thermal protective performance of silver coated specimens afte	en
dc.description.mark
dc.format	107
dc.format.extent
dc.identifier.signature	D 202100073
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/160773
dc.language.iso	an
dc.relation.isbasedon
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	Hasičský ochranný oděv	cs
dc.subject	tepelný ochranný výkon	cs
dc.subject	tepelná izolace	cs
dc.subject	hustota přenášeného tepelného toku	cs
dc.subject	Firefighter protective clothing	en
dc.subject	Thermal protective performance	en
dc.subject	Thermal insulation and Transmitted heat flux density values	en
dc.title	Tepelná odolnost materiálu pro hasičské záchranné oděvy	cs
dc.title	Thermal Protective Performance of Firefighter Protective Clothing	en
dc.type	disertační práce	cs
local.degree.abbreviation	Doktorský
local.degree.discipline	TTMEA
local.degree.programme	Textile Engineering
local.degree.programmeabbreviation	P3106
local.department.abbreviation	KOD
local.faculty	Fakulta textilní	cs
local.faculty.abbreviation	FT
local.identifier.author	T14000550
local.identifier.stag	40404
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis	6aa3e2f5-af24-4483-89d6-505145da7277
local.note.administrators	automat
local.note.secrecy	Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo	73

Tepelná odolnost materiálu pro hasičské záchranné oděvy

Files

Original bundle

Collections