Материал: task_132846

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией.

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией. Системы механической вентиляции подразделяют на общеобменные, местные, смешанные, аварийные и системы кондиционирования.

Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению. Обычно объем воздуха L, подаваемого в помещение при общеобменной вентиляции, равен объему воздуха L, удаляемого из помещения.

Расчет необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции проводят исходя из условий производства и наличия избыточной теплоты, влаги и вредных веществ. Для качественной оценки эффективности воздухообмена применяют понятие кратности воздухообмена Kв - отношения количества воздуха, поступающего в

помещение в единицу времени L, м3/ч, к объему вентилируемого помещения Vп, м3:

При правильно организованной вентиляции кратность воздухообмена должна быть значительно больше единицы.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений объем воздуха при общеобменной вентиляции рассчитывают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. Отсутствие вредных выделений - это такое их количество в технологическом оборудовании, при одновременном выделении которых в воздухе помещения концентрация вредных веществ не превысит предельно допустимую. В производственных помещениях с объемом воздуха на

каждого работающего Vп1 < 20 м3 расход воздуха на одного работающего

L1 должен быть не мене 30 м3ч , в помещениях с Vп1 от 20 до 40 м3 L1 ≥ 20

м3/ч, в помещениях с Vп1 > 40 м3 и при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывают. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные кабины) расход воздуха на одного работающего

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

должен составлять менее 60 м3/ч. Необходимый воздухообмен для всего производственного помещения рассчитывается так:

L = nL1,

где n - число работающих в данном помещении.

Воздухообмен для ассимиляции вредных веществ определяется по формуле

где Gвр - интенсивность образования вредных веществ, мг/ч; CПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ в производственном помещении; Спр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3, которая должна быть минимальной (по санитарным нормам Спр ≤ 0,3 СПДК).

По избыткам влаги расчет ведется по формуле

где Gв.п - количество водяного пара, выделяющегося в помещении, г/ч; ρ - плотность приточного воздуха, кг/м3; dу - влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг; dпр - влагосодержание приточного воздуха, г/кг.

Необходимый воздухообмен для ассимиляции теплоизбытков определяется как

теплопоступлений и теплопотерь, Дж/ч); С - удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг·К); tу, tпр - температура удаляемого и приточного воздуха, °С.

Температура приточного воздуха tпр берется на 5 - 10 °С меньше,

чем оптимальная температура в рабочей зоне tопт , выбираемая по

нормам производственного микроклимата.

При одновременном выделении в рабочую зону вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием на организм человека, например теплоты и влаги, необходимый воздухообмен принимают по

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

наибольшему количеству воздуха, полученному в расчетах для каждого вида производственных выделений.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, например серного и сернистого ангидрида, оксидов азота совместно с оксидом углерода и др. (см. СН 245-71), расчет общеобменной вентиляции проводится путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до его условных предельно допустимых концентраций [Ci], учитывающих загрязнение воздуха другими веществами. Эти концентрации меньше нормативных СПДК и

Эффектом суммации обладают, как правило, комбинации веществ с одинаковой спецификой клинических проявлений: вещества раздражающего типа действия (кислоты, щелочи и др.), аллергены (эпихлоргидрин, формальдегид и др.), вещества наркотического типа действия (комбинации спиртов и др.).

Приведем примеры сочетаний веществ однонаправленного действия на организм: хлорированные углеводороды (предельные и непредельные); бромированные углеводороды (предельные и непредельные); различные спирты; различные щелочи; ароматические углеводороды (толуол и бензол; толуол и ксилол); аминосоединения; нитросоединения; амино- и нитросоединения; аминосоединения и окись углерода; нитросоединения и окись углерода.

При разработке проектов технологического оборудования, машин, станков, монтажных столов необходимо предусматривать местные отсосы, обеспечивающие требуемый санитарно-гигиенический эффект и не препятствующие обслуживанию, наблюдению за рабочим процессом, а также ремонтно-монтажным работам. Таким образом, местные вентиляционные системы связаны с конструкцией оборудования, станков, стендов, монтажных столов и рабочими местами обслуживания.

Взависимости от взаимного расположения источника выделения вредностей и устройства для отсоса воздуха различают вытяжные устройства открытого и закрытого типа.

Вотсосах открытого типа всасывающее отверстие расположено на некотором расстоянии от места образования вредностей (вытяжные зонты, отсосы бортовые, боковые, шарнирно-телескопические, встроенные в рабочие места и инструменты).

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

В отсосах закрытого типа источник выделения вредностей расположен внутри укрытия, в котором создается определенное разрежение, предотвращающее поступление вредных веществ в помещение. К таким устройствам относятся витринные укрытия, вытяжные шкафы и т.д.

Количество воздуха, которое необходимо удалять от укрытий различного типа, определяется по формуле

где F - площадь открытых проемов, щелей, м2; v - скорость воздуха в проемах и отверстиях, зависящих от типа вытяжного устройства и характера вредных веществ, м/с.

Вытяжные зонты применяют для локализации поднимающихся вредных веществ. Размеры прямоугольного всасывающего сечения зонта в плане определяются из выражений

A = a + 0,8h;

(2.5)

B = b + 0,8h,

где a, b - стороны перекрывающейся поверхности; h - расстояние от рабочей плоскости до входного сечения, м.

При удалении тепла и влаги скорость воздуха v в горизонтальном сечении зонта принимается равной от 0,15 до 1,25 м/с, а при удалении токсичных веществ - от 0,5 до 1,25 м/с. Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта не менее 60°.

Бортовые отсосы применяются для производственных ванн с горячими растворами (травильными, гальваническими и т.п.), выделяющими вредные пары тяжелее воздуха. Они могут быть различными по конструкции: однобортовыми, двухбортовыми, бортовыми со сдувкой и опрокинутыми. Выделяющиеся пары всасываются с воздухом через щелевое отверстие с одного (при ширине ванны до 0,7 м) или с обоих бортов (при ширине ванны 0,7 - 1 м). В некоторых случаях более экономичны бортовые отсосы со сдувкой паров с зеркала ванны струей воздуха, а также опрокинутые. При ширине ванны более 2 м рекомендуются бортовые отсосы со сдувкой. Ширина щели отсоса принимается равной 0,1 ширина ванны, но не менее 50 мм. Количество воздуха, удаляемого из ванны одно- и двухбортовым отсосом, определяется по формуле М.М. Баранова:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

где q - коэффициент, зависящий от ширины ванны и расстояния от уровня электролита до верхнего края ванны; tв - температура раствора в ванне (75 - 85 °С); tп - температура воздуха в помещении отделения;

x - коэффициент, учитывающий уровень жидкости в ванне; l - длина ванны, м; S - коэффициент, учитывающий подвижность воздуха в помещении.

Воздухообмен для вытяжного шкафа при отсутствии источников тепла определяется по соотношению (2.6).

В вытяжных шкафах средняя скорость воздуха v должна составлять 0,5 - 0,7 м/с при удалении газов и паров с малой токсичностью (пары кислот, спиртов и т.п.) и достаточной летучестью.

При удалении особо опасных и малолетучих паров и газов (например, паров свинца, ртути, цианистых соединений) средняя скорость воздуха v должна составлять 1,2 - 1,7 м/с. Если в вытяжном шкафу присутствуют источники тепла, то воздухообмен рассчитывается так:

L =1203HQF 2 ,

где H - расстояние от источника тепла до центра вытяжных проемов; Q - количество тепла; F - площадь проема шкафа.

Варианты заданий и примеры их выполнения

Задание 1. В производственном помещении выделяются пары ацетона CH3COCH3 (ПДК CH3COCH3 = 200 мг/м3). Работу выполняют N мужчин и M женщин, каждый из которых выделяет CO2 (ПДК CO2 = 1,5 мг/м3) в

количестве 45 г/ч.

Определить необходимый объем подаваемого в помещение воздуха и кратность воздухообмена при следующих значениях исходных данных:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com