Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вентиляция производственных помещений


От производственных источников

Облучаемая поверхность тела, % Интенсивность теплового облучения, Вт/м2 не более
50 и более 25-50 не более 25

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно устано­вить из-за технологических требований к производственному процес­су или экономически обоснованной нецелесообразности, условия мик­роклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия такого микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия, например, системы местно­го кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изме­нением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защи­ты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени ра­боты, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение пенсионного стажа работы и др.

Для регламентации времени работы в пределах рабочей смены в условиях микроклимата с температурой воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин рекомендуется руководс­твоваться табл. 38.5.4 и 38.5.5.

Таблица 38.5.4. Время пребывания на рабочих местах при повышенной температуре   Таблица 38.5.5. Время пребывания на рабочих местах при пониженной температуре
  t, оС Время пребывания (не более) при категории работ, ч     t, оС Время пребывания (не более) при категории работ, ч
Iа - Iб IIа - IIб III   IIа IIб III
32,5 - -   - - - -
32,0 - -   - - - -
31,5 2,5 -   - - -
31,0 -   - - -
30,5 2,5   - -
30,0   - -
29,5 5,5 2,5   -
29,0  
28,5 5,5   -
28,0   -
27,5 - 5,5   - -
27,0 -   - -
26,5 - -   - - -
26,0 - -   - - -
          - - - -

При работе на открытом воздухе для отдельных видов работ устанавливаются запреты на производство работ при определенных погодных условиях: температуре, скорости ветра, гололеде, дожде, грозе и др.



 

Вентиляция предназначена для обеспечения чистоты воздуха и заданных параметров микроклимата в производственных помещениях. При вентиляции из помещения удаляется загрязненный, перегретый или переувлажненный воздух, а подается – свежий.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает естественной, механической и смешанной. По способу организации воздухообмена различают приточную, вытяжную и приточно-вытяжную, а также общеобменную и местную вентиляцию.

При общеобменной вентиляции загрязненный, нагретый, влажный воздух помещения разбавляется свежим воздухом до предельно допустимых норм. Ее обычно применяют, когда вредные вещества, тепло и влага выделяются равномерно по всему объему помещения.

Вредности наиболее целесообразно улавливать непосредственно в местах их выделения. Для этого служит местная вентиляция. Она более экономична.

Аварийная вентиляция предусматривается на случай больших внезапных (залповых) выбросов вредных веществ. Обычно она включается в работу автоматически по сигналу специального газоанализатора.

В случае приточной общеобменной вентиляции в помещение подается свежий чистый воздух, а удаление разбавленного загрязненного воздуха осуществляется «неорганизованно» через различные неплотности и проемы, в том числе и в соседние помещения. При вытяжной общеобменной вентиляции наоборот – из помещения удаляется загрязненный воздух, а на его место через неплотности и проемы (форточки, фрамуги, двери) в помещение поступает свежий воздух. При этом в любом случае количество приточного воздуха Lпр равно количеству удаляемого воздуха Lвыт.

Иногда при вентиляции двух смежных помещений, в одном из которых выделяются вредные вещества, специально предусматривается Lпр ≠ Lвыт. Чтобы в помещение не проникала пыль (например, в электровакуумном производстве), в нем искусственно создают избыточное давление (Lпр > Lвыт). Чтобы вредности из одного помещения не распространялись в другое, в нем создается разрежение (Lпр < Lвыт).

Чтобы система вентиляции была эффективной, необходимо выполнить следующие условия.

1. Воздухообмен в помещении должен быть достаточным. Это значит, что количество подаваемого (или удаляемого) воздуха должно соответствовать количеству выделяющихся в помещении вредностей. Количество подаваемого или удаляемого воздуха – это главный расчетный параметр любой системы вентиляции.

2. Необходимо правильно размещать места подачи и забора воздуха: свежий воздух следует подавать туда, где нет вредностей, а удалять из тех мест, где их выделение максимально. Приток воздуха должен располагаться в рабочей зоне, а забор – из верхней зоны помещения (если плотность вредного газа велика, то, наоборот – из нижней зоны).

3. Система вентиляции не должна создавать шум на рабочем месте выше предельно допустимого.

4. Система вентиляции должна быть электро- пожаро- и взрывобезопасна.

Определение количества воздуха для общеобменной вентиляции.При расчете принимается упрощенная схема идеального перемешивания, т.е. принимается, что состав воздуха во всем объеме помещения (см. рис. 38.6.1) однороден.

1. При выделении вредных паров и газов исходят из необходимости разбавления воздуха до их ПДК.

Обозначим: V – объем помещения, м3, G – валовые выделения вредных веществ, кг/ч, L – подаваемое и удаляемое количество воздуха, м3/ч, q1, q2 – концентрация вредных веществ в приточном и удаляемом воздухе.

Если вредные вещества распределяются в объеме помещения равномерно, то уравнение материального баланса запишется в следующем виде:

Рис. 38.1

, откуда .

При этом должны быть выполнены условия:

q2 ≤ ПДК и 0 ≤ q1 ≤ 0,3 ПДК.

Когда выделяется несколько вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, то расчет ведется по тому веществу, которое дает наибольшее значение L. Если вещества обладают однонаправленностью, то расчет выполняют путем суммирования Ln, необходимого для разбавления каждого из веществ до их ПДК.

2. При удалении избыточной явной теплоты:

,

где Q – избыточное выделение явной теплоты, Дж/ч, определяется расчетным путем как разность между всеми тепловыделениями и теплопотерями через ограждения зданий;

cр – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении;

ρ – плотность приточного воздуха, кг/м3;

t1, t2 – температура подаваемого и удаляемого воздуха. t2 = t(раб. зоны) + Δt (h 2);

t(раб. зоны) – допустимая по нормам температура в рабочей зоне;

Δt – температурный градиент по высоте помещения 0,5-1,5 градуса на 1 м высоты;

h – высота от пола до вытяжного проема, м;

2 – высота рабочей зоны, м.

3. При выделении влаги

,

где G – масса водяных паров, выделяемых в единицу времени, г/ч;

А1, А2 – абсолютная влажность приточного и удаляемого воздуха, г/м3.

Рис. 38.6.2

Абсолютная влажность воздуха санитарными нормами не регламентируется, а указывается только относительная влажность. Величину А легко определить расчетным путем с учетом температуры воздуха.

При одновременном выделении различных вредностей принимают наибольшее значение L.

Если количество выделяющихся вредностей неизвестно, то для ориентировочных расчетов (как исключение) допускается рассчитывать L по кратности воздухообмена К (1/ч):

L = K´V, где К = 1 ¸ 10.

Чем меньше объем помещения, тем больше К. Более конкретные рекомендации по выбору кратности воздухообмена для отдельных типовых производственных и других помещений содержатся в соответствующих нормативно-технических документах.

В любом случае при возможности естественного проветривания необходимо подавать не менее 30 м3/ч на одного человека, а при отсутствии естественного проветривания – не менее 60 м3/ч на человека.

Естественная вентиляция.Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур внутри и вне помещения, а также в результате действия ветра.

Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной. При неорганизованной – поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки и т.д. Организованная – осуществляется аэрацией, в т.ч. с помощью дефлекторов.

При аэрации устраивают регулируемые проемы обычно на 3-х уровнях (см. рис. 38.6.2).

Обозначим:

tн и rн – температура и плотность наружного воздуха (в помещении эти параметры переменны по высоте);

ρср – средняя плотность воздуха в помещении;

tср = ½ (tр.з. + tвыт) – средняя температура воздуха в помещении;

tр.з. – температура в рабочей зоне;

tвыт – температура удаляемого воздуха.

Давление в помещении тоже различно по высоте: внизу – разрежение, вверху – избыточное давление. Имеется плоскость равных давлений на высоте h1 от оси нижних проемов.

ΔP1 = h1g (ρн – ρср) – определяет поступление воздуха в помещение (g – ускорение силы тяжести).

Рис. 38.6.3

ΔP2 = h2g (ρн – ρср) – определяет выход воздуха из помещения.

Общая величина гравитационного давления, определяющая воздухообмен:

ΔP =Δ P1 + ΔP2 = hg (ρн – ρср).

При расчете систем аэрации необходимо рассчитать площадь сечения проемов, исходя из требуемого L. Для этого можно воспользоваться соотношениями:

и ,

Рис. 38.6.4

 
 

где V1 – скорость воздуха в нижнем проеме;

F1 – сечение нижнего проема;

μ = 0,15-0,65 – коэффициент расхода проема, зависящий от его конструкции.

Следовательно:

Так же и для верхнего проема F2.

Расчет ведут для лета, как самого неблагоприятного времени года.

Рис. 38.6.6

 
 

При обдуве ветром с наветренной стороны здания создается повышенное давление, а с заветренной стороны – разрежение. Давление (или разрежение), Па, можно определить по формуле:

Рис. 38.6.5

где Vветр – скорость ветра, м/с;

= 0,7-0,85 – аэродинамический коэффициент, зависящий от конфигурации здания (для заветренной стороны = –0,3 ÷ –0,45).

Преимущество аэрации – экономичность. Недостаток – зависимость от погоды.

Вентиляция с помощью дефлекторов применяется для небольших помещений. Они устанавливаются также на вытяжных воздуховодах от кузнечных горнов, печей и т.д. Параметры, характеризующие работу дефлектора ЦАГИ (см. рис. 38.6.3.): расход воздуха Lд через дефлектор, скорость воздуха Vд в вытяжной трубе и диаметр D вытяжной трубы (см. рис. 38.6.3), связаны между собой соотношением:

.

Обычно Vд равна половине скорости ветра.

Механическая вентиляция.Механическая вентиляция осуществляется с помощью вентиляторов, а иногда – эжекторами. По способу организации воздухообмена механическая система вентиляции бывает приточная

(рис. 38.6.4), вытяжная (рис. 38.6.5) и приточно-вытяжная (рис. 38.6.6).

Клапаны в системе приточно-вытяжной вентиляции позволяют осуществлять частичную рециркуляцию воздуха для экономии тепла зимой. Это можно делать, если в удаляемом воздухе не более 0,3 ПДК вредных веществ. Рециркуляцию нельзя использовать при наличии в воздухе болезнетворных бактерий.

Вентиляторы бывают осевые и радиальные (центробежные).

Осевые вентиляторы (рис. 38.6.7, а) наиболее просты, позволяют регулировать производительность поворотом лопаток, обладают большой производительностью, реверсивностью. Недостаток – малое давление и повышенный шум. Рабочее давление обычно до 200 Па.

Радиальные вентиляторы (рис. 38.6.7, б) содержат лопаточное колесо в спиральном корпусе. Они делятся на вентиляторы: низкого давления – до 1 кПа, среднего давления – 1-3 кПа, и высокого давления – 3-12 кПа.

Вентиляторы высокого давления используются в основном для технологических целей – дутье в вагранках, пневмотранспорт сыпучих материалов и др.

По типу привода вентиляторы бывают:

Рис. 38.6.7

- с непосредственным соединением вала лопастного колеса с электродвигателем или через муфту;

- с клиноременной передачей.

Характеристики вентилятора сильно зависят от скорости вращения колеса. Производительность вентилятора прямо пропорциональна скорости, давление – квадрату скорости, потребляемая мощность кубу скорости:

L1/L2 = n1/n2, P1/P2 = (n1/n2)2, N1/N2 = (n1/n2)3.

Обычно радиальный вентилятор характеризуют номером, показывающим величину диаметра рабочего колеса в дециметрах.

Для подбора вентилятора необходимо знать его производительность L и напор Р. Эти характеристики содержатся в каталогах на вентиляторы в виде графической зависимости L от Р при различных скоростях вращения вентилятора. Напор вентилятора расходуется на преодоление сопротивления всей системы воздуховодов.

Потери давления определяются суммированием потерь на всех участках системы:

,

ρ,

где ΔРтр.i , ΔPм.с.i потери давления на трение и на преодоление местных сопротивлений;

ΔРтр. i уд. удельные потери на трение на 1 м длины прямолинейного участка воздуховода;

длина прямолинейного участка воздуховода, м;

∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке;

Vi скорость воздуха на данном участке;

ρ плотность воздуха;

ΔРтр. i уд. и ξ выбираются по справочникам.

Рис. 38.6.8

Решение задачи подбора вентилятора к данной системе вентиляции можно наглядно представить графически (см. рис. 38.6.8). Точка пересечения характеристики данного вентилятора с характеристикой данного воздуховода дает значения L и Р. Обычно основной исходной величиной служит L; конфигурация воздуховода определяется при проектировании системы вентиляции, а определение диаметров участков воздуховода и подбор собственно вентилятора как раз и иллюстрируется рис. 38.6.8.

Кондиционирование воздуха.С помощью кондиционирования воздуха в закрытых помещениях и сооружениях можно поддерживать необходимую температуру, влажность, газовый и ионный состав, наличие запахов, а также скорость движения воздуха. Обычно в общественных и производственных зданиях требуется поддержание лишь части указанных параметров воздушной среды.

Система кондиционирования воздуха обычно включает в себя комплекс технических средств, осуществляющих требуемую обработку воздуха (фильтрацию, подогрев, охлаждение, осушку и увлажнение), транспортирование его и распределение в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования, контроля и управления, а также вспомогательное оборудование. Устройство, в котором осуществляется требуемая тепловлажностная обработка воздуха и его очистка, называется установкой кондиционирования воздуха или кондиционером.

Установка кондиционирования воздуха обеспечивает в помещении необходимый микроклимат для нормального протекания технологического процесса или создания условий комфорта для персонала. Следует отметить также социально-экономическую эффективность кондиционирования воздуха, способствующего улучшению условий труда на предприятии. При этом не только снижается производственный травматизм и заболеваемость, но и текучесть кадров, а также повышается производительность труда работников.

Установлено, что ощущение комфорта и даже производительность труда зависят от ионного состава воздуха в помещении. Существенное биологическое значение имеют концентрация и пропорция между положительными и отрицательными ионами. Оптимальными считаются следующие соотношения: положительных ионов – не более 1000-3000, а отрицательных – не менее 3000-5000 в 1 см3 воздуха. СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений» нормируются минимально и максимально допустимые концентрации аэроионов обоих полярностей р+ и р в 1 см3 воздуха (ион/см3): 50000 > р+ ≥ 400 и 600 < р ≤ 50000, а также коэффициента униполярности У, определяемого как отношение концентрации аэроионов положительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности: 0,4 ≤ У ≤ 1,0.

Существуют естественные условия образования избытка отрицательных ионов, благотворно влияющего на самочувствие человека. В горных районах, где больше солнца и чистый воздух, содержится оптимальное количество отрицательных ионов. Благоприятный ионный состав наблюдается в местах разбрызгивания воды: положительный заряд остается на крупных каплях, которые быстро оседают, а отрицательный – на мелких, которые подолгу находятся в воздухе во взвешенном состоянии. Возле водопадов, на берегу моря воздух очень насыщен отрицательными ионами. Подобные эффекты искусственно создаются у фонтанов.

В производственных и других помещениях, особенно в тех, где установлено много персональных компьютеров, при кондиционировании в них воздуха необходимое количество отрицательных ионов создается специальными ионизаторами воздуха, работающими по принципу известной лампы Чижевского, генерирующей ионы при коронном электрическом разряде.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Гигиеническое нормирование производственного микроклимата | Виробнича собівартість

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 359; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.013 сек.