Problematika čistého prostředí: Návrh opatření pro lepší tepelný komfort uživatelů čistých prostor

Abstract

Cílem této práce bylo identifikovat a sestavit výběr často používaných oděvních kompletů pro čisté prostory s třídou čistoty ISO 8 až ISO 5 včetně možných alternativ a posoudit tepelnou izolaci každého oděvního kompletu využitím měření s tepelnou figurínou. Pro každý oděvní komplet byla také stanovena předpokládaná optimální teplota vzduchu a předpovězen střední tepelný pocit pro různé teploty vzduchu podle normy ISO 7730. Výsledky posouzení 25 oděvů pro opakovatelné použití v čistých prostorách ukázaly rozdíly v tepelné izolaci, které byly znatelné mezi oděvy určené pro stejnou třídu čistoty i napříč různými třídami čistoty prostředí. Hodnoty vlastní tepelné izolace se pohybovaly mezi 0.61 clo a 1.16 clo. Rozdíly byly způsobeny různými faktory včetně vlastností tkaniny nebo střihu oděvu. Různé hodnoty tepelné izolace oděvů zapříčinily rozdíly v předpokládaných optimálních teplotách, jejichž hodnoty se pohybovaly mezi 17.6 °C a 21.8 °C. V důsledku těchto zjištění lze předpokládat rozdílnou úroveň spokojenosti uživatelů s daným tepelným prostředím nejen v čistých prostorách s různou úrovní čistoty, ale také v rámci jednoho prostoru. Přínos zjištění a možné využití výsledků bylo následně demonstrováno vývojem víceúčelového nástroje, který mohou využívat i jiní uživatelé než pouze provozovatelé čistých prostor a který podpoří možnost zvýšení tepelného komfortu uživatelů čistých prostor. Provedené hodnocení oděvních kompletů pro čisté prostředí přináší možnosti ve výběru vhodných oděvních kompletů a nalezení možných alternativ, které pomohou vyvážit například různé úrovně fyzické aktivity a osobní preference uživatelů, a povede k vyšší celkové spokojenosti uživatelů čistých prostor, a tím i jejich efektivnímu provozu. Na základě těchto výsledků je možné zkoumat a vyvíjet nové materiály a vhodné oděvní varianty pro čisté prostředí.

The aim of this thesis was to discover and set a selection of clothing ensembles frequently used for cleanrooms with cleanliness ISO 8 to ISO 5 including clothing alternatives, and determine the thermal insulation of each ensemble using the most convenient method of thermal manikin. Furthermore, the comfort air temperature was predicted for each ensemble and the predicted mean vote was assessed for different air temperatures. The results showed differences in the basic thermal insulation of 25 reusable cleanroom ensembles in the range of 0.61 clo to 1.16 clo. Differences were brought about by different factors, including textile properties or clothing tailoring, and were detected not only between different classes of cleanliness but also within the same cleanliness. Consequently, the predicted comfort temperatures ranged from 17.6 °C to 21.8 °C. As a result, a different level of thermal satisfaction of users can be predicted. In addition, results and their potential use were demonstrated by developing a multipurpose tool that users beyond cleanroom operators can benefit from and can enhance the thermal comfort. In general, the conducted evaluation of cleanroom ensembles opens possibilities in offering a selection of suitable clothing sets and finding their alternatives to outweigh the differences between users in the activity performed and personal preferences, and leads to more satisfied cleanroom occupants and efficient cleanroom operation. Based on these results, further research of new materials and more suitable options for cleanrooms can be initiated.