Едно от основните средства за колективна защита на работещите от отрицателно въздействиевредни фактори въздушна среда(прах, газове, повишена топлина и влажност) е вентилация.

вентилация- е комплекс от взаимосвързани устройства и процеси, предназначени да създадат организиран обмен на въздух, необходим за отстраняване на замърсен или прегрят (охладен) въздух от производствените помещения с подаване на чист и охладен (нагрят) въздух вместо това, което позволява създаване на работна среда благоприятни условиявъздушна среда.

Количеството въздух, необходимо за осигуряване на необходимите параметри на въздуха в работната зона, се определя в зависимост от количеството отделяни вредни фактори, така че да се осигурят пределно допустимите концентрации и нива.

Под вентилационна системаразбирайте набор от вентилационни модули с различни цели, които могат да обслужват отделна стая или сграда. Класификацията на основните видове вентилация е представена на фиг. P1.9.

В зависимост от начина на движение на въздуха в работните помещения вентилацията се разделя на изкуствена (механична), естествена и комбинирана.

При естествена вентилацияобменът на въздух се извършва по два начина:

Неорганизирани (вентилация и проникване на въздух през отвори на прозорци, врати, пукнатини и микропукнатини);

Организирано (чрез аерация и използване на дефлектори).

Естественият неорганизиран обмен на въздух в помещението се дължи на действието на два фактора: топлинно движение на въздуха и налягане на вятъра. Топлинното движение се създава от разликата в теглото на въздушните колони извън и вътре в помещението. Така възниква разлика в налягането, което предизвиква обмен на въздух. Налягането на вятъра се причинява от действието на вятъра, поради което възниква свръхналягане върху наветрените повърхности на сградата, а разреждането се появява на подветрените страни. Получената разлика в налягането кара въздуха да навлиза от наветрената страна на сградата и да излиза през отвори на противоположната наветрена страна. В някои случаи неорганизираният обмен на въздух не е достатъчен за отстраняване на вредните емисии от помещението, така че се използва специално устройство - дефлектор (виж фиг. A1.10). Дефлекторът е краят на тръба, предназначена да отвежда въздуха от горната зона на помещението. Вятърният поток, удряйки дефлектора и обикаляйки го, създава вакуум, който осигурява засмукване на въздух от помещението през канала на дефлектора. Аерацията е организиран естествен въздухообмен, осъществяван в предварително изчислени обеми и регулиран в съответствие с външните метеорологични условия.

Предимството на естествената вентилация е простотата на устройствата и минималните експлоатационни разходи. Недостатъкът е влиянието на природни фактори (вятър, температура) върху неговата ефективност заобикаляща среда), както и фактът, че въздухът се подава и отвежда от помещението, което не е преминало специална обработка (не е почистено от прах и др. вредни примеси, не се охлажда или загрява). Следователно естествената вентилация се използва главно там, където няма значителни емисии на вредни фактори.

При изкуствена вентилациядвижението на въздуха се активира механични устройства. Класификацията на механичната вентилация е показана на фиг. P1.11.

Според характера на покритието на помещението вентилационни системимогат да бъдат общообменни, местни (местни) и комбинирани.

При обща вентилация смяната на въздуха се извършва в целия обем на помещението. Този тип вентилация може да се осъществява естествено (аерация) или механично.

Целта на локалната вентилация е да локализира вредните емисии в местата на образуване и да ги отстрани от помещението. Може да се извърши механично с помощта на вентилатори и естествено с помощта на дефлектори.

При комбинирана системаедновременно с общия въздухообмен се локализират и отделните най-интензивни източници на емисии.

Местната вентилация може да бъде захранваща или изпускателна.

Захранващият въздух се осигурява за целите на захранването чист въздухв работната зона за създаване на микроклимат на отделни места (въздушни душове, завеси и оазиси). Въздушният душ е поток от въздух, насочен към човек. Въздушна завесапомага да се предотврати навлизането на студен въздух в индустриалната сграда през портите зимно време. Въздушните оазиси подобряват климатичните условия за ограничена площстая, която е обособена за целта от всички страни леки преградии е наводнен с въздух, който е по-студен и по-чист от въздуха в стаята.

Изпускателна вентилацияте се монтират на места, където се образуват вредни емисии под формата на шкафове, чадъри, засмукване от различни съоръжения, прахосмукачки, прахоуловители, изхвърлящи устройства, индивидуални смукателни устройства и др.

Общ обмен Механична вентилацияМоже да бъде захранване, изпускане, захранване и изпускане и може да се извършва и с помощта на климатици. При принудителна обща вентилация пресният въздух се взема от места извън сградата и се разпределя в целия обем на помещението. Замърсеният въздух се измества от чист въздух през врати, прозорци, светлини и пукнатини строителни конструкции. Приточната вентилация се използва при наличие на топлинни емисии и липса на газови емисии.

Изпускателната обща вентилация ви позволява да отстраните замърсения и прегрят въздух от целия обем на помещението. За да се замени отстраненият въздух, чист въздух се засмуква отвън през врати, прозорци и пукнатини в строителните конструкции.

Захранващата и изпускателна общообменна механична вентилация се състои от две отделни единици. През едната се подава чист въздух, през другата се отстранява замърсеният въздух.

Климатик е вентилационен агрегат, който с помощта на устройства за автоматично управление поддържа зададените параметри на въздуха в помещението.

Има два вида климатици: пълни климатици, които осигуряват постоянна температура, относителна влажност, скорост на движение и чистота на въздуха, както и инсталации за непълна климатизация, осигуряващи постоянството само на част от тези параметри или на един параметър, най-често температура.

В зависимост от начина на хладозахранване климатиците се делят на автономни и неавтономни. При автономните климатици студът се произвежда от собствени вградени хладилни агрегати. Неавтономните климатици се захранват с охлаждаща течност централно.

Според метода на подготовка и разпределение на въздуха климатиците се делят на централни и локални. Конструкцията на централните климатици предвижда подготовка на въздух извън обслужваните помещения и разпределението му през въздуховодната система. При локалните климатици въздухът се подготвя директно в обслужваните помещения, въздухът се разпределя концентрирано, без въздуховоди.

Принудителната (механична) вентилация се осъществява по три начина. Може да бъде изпускателна, захранваща и захранващо-изпускателна.

Приауспух вентилаторът изпомпва въздуха от помещението. В резултат на разреждане, чист въздух от околната среда или сервизни помещения(през течове на прозорци, врати, въздуховоди) прониква в помещението. Този тип вентилация се използва, когато замърсителите на въздуха в помещенията не са токсични или пожаро-експлозивни (излишна топлина, продукти от дишането на хора или животни, излишна влажност).

Придоставка вентилация, свежият въздух се нагнетява в стаята от вентилатор, създавайки излишно налягане в нея. В същото време замърсеният въздух се изтласква в околната среда през прозорци, врати и въздуховоди. Използва се при ниска концентрация във въздуха вредни вещества, но задължително допълнителна обработка свеж въздух(отопление, охлаждане, обезвлажняване, овлажняване, ароматизация и др.).

Захранване и изпускане вентилацията изисква наличието на два вентилатора в едно помещение, единият от които работи в изпускателен режим, а другият в захранващ режим. Използва се, когато замърсителят на въздуха е токсичен, съглпожаро-експлозивен или когато замърсителят е с висока концентрация във въздуха.

Оптималните комфортни параметри на въздуха, които отговарят на санитарните и хигиенните изисквания, са регламентирани в SNiP III-A, 10-85 „Приемане за експлоатация на завършени предприятия, сгради, конструкции“ и Основните разпоредби на SNiP P-M, 3-83 „Спомагателни сгради и помещения на индустриални предприятия.

Оптималното средство за осигуряване на стандартна чистота и необходимите необходими параметри на микроклимата на въздуха на работното място се счита за промишлена вентилационна мрежа, т.е. изкуствена и контролирана, която има за цел да отстрани отработената въздушна маса от работното пространство и да вкара свеж въздух. Индустриална вентилацияи климатизация, БЖД - чиито параметри са изпълнени в съответствие с всички стандарти, СНиП и стандартите за безопасност и здраве при работа, създава условия за нормална работахора, както и работата на оборудването и инструментите.

В зависимост от начина на движение и движението на въздушните маси, вентилационните мрежи в производството могат да бъдат групирани в два основни класа:

1. Естествен;
2. Механични.

Организиране на естествена вентилация

Естествена вентилация

При условие, че движението на въздушните потоци ще се извършва през отворите на вратите и прозорците поради разликата в налягането отвън и вътре в операционната зала, говорим за естествена вентилация. Тази разлика в налягането е свързана с различни плътности на въздуха, температури на въздуха и налягането на вятъра, което действа върху сградата. Естествената, или както казват инженерите, неорганизирана вентилация често се определя от случайни, неконтролируеми фактори, като например:

1. Посока и сила на вятъра;
2. Външна и вътрешна температура;
3. Тип ограда;
4. Вид конструкции за прозорци и врати.

В същото време неорганизираната вентилация, според стандартите на BZD, трябва да достигне 1-1,5 стайни обема на час. Такива показатели са доста трудни за постигане, като се използват само естествени канали за обмен на въздух. Съгласно стандартите за безопасност и безопасност на труда скоростта на въздушните потоци при този тип вентилация трябва да бъде 0,5-0,8 метра в секунда за последен етаж, и 1-1,5 метра в секунда за долното ниво и изпускателните шахти.

Движение на въздуха

Механична вентилация

За постоянен (постоянен) обмен въздушно течение, което е необходимо в съответствие с изискванията и условните параметри на нивото на атмосферна чистота, е необходимо да се организира механична вентилационна мрежа, която има редица предимства в сравнение с предишния тип, а именно:

1. Широк обхват на действие, който се осигурява от използването на вентилатори;
2. Способността да се поддържа и контролира необходимата честота на обмен на въздушна маса, независимо от температурен режими натиск отвън;
3. Възможност за комбиниране на вентилационната функция с функциите на системи за изсушаване, повишаване на влажността, почистване, отопление и охлаждане на въздуха;
4. Възможност за организиране на разпределение на потока в съответствие с разположението на работните места и желанията на клиента;
5. Възможност за филтриране на отработения въздух и минимизиране на вредните атмосферни емисии.

Принципна схема на механична вентилация

BZD параметри на механична вентилация

За всякаква техника инженерно устройствоили комуникационна система, която може също да включва система за обмен на въздух, е предмет на определени изисквания по отношение на безопасността на живота, безопасността и здравето на персонала и опазването на околната среда. Съответно механичната вентилация също има редица изисквания и стандарти, спазването на които е критично условие за нейната организация.

Излишна топлина

В операционната зала, където работи оборудването, е естествено да се образува излишна топлина. От тази гледна точка, при условие че има работни места, разположени неподвижно в цялото помещение, обемът на подавания въздух трябва да бъде равен на обема на отработения въздух. Максимално допустимото отклонение от тази норма е 10-15% от общата маса.

За да се постигнат такива параметри, скоростта на потока трябва да бъде доста висока. Това може да се постигне чрез увеличаване на диаметъра на канала и разстоянието между входните и изходните отвори.

Индустриално вентилационно окабеляване

Концентрация на вредни примеси

Важен показател за въздушната среда в работно или производствено помещение е и наличието на примеси в атмосферата, както твърди, така и газообразни. Това може да бъде или прах, генериран по време на производството, или вредни изпарения - въглероден двуокисили сероводород.

Трябва да се помни, че 60-70% от веществата с плътност, по-висока от атмосферната, се отстраняват от долните слоеве на атмосферата на помещението (т.е. такива газове падат надолу) и само 30-40% - от горната част. И обратно, мокър въздухсе натрупва в горната част на стаята, а сухата пада надолу.

Проектантът трябва да вземе предвид спецификата на производството и да подреди съответно вентилационното оборудване и въздуховодите.

Оформление на вентилационния канал

Оптималното решение за такива предприятия или сгради биха били мрежови инсталации за подаване на въздух, които по правило са оборудвани, както следва:

1. Устройство за подаване на пречистен въздух;
2. Въздуховоди;
3. Филтри;
4. Нагреватели;
5. Стимулатори на потока;
6. Овлажнители или изсушители;
7. Довеждащи канали и решетки;
8. Дюзи за вътрешно окабеляване.

ПДК на замърсители

За изчисление необходимата мощноствентилация при наличие на фактори вредни ефектиТрябва да се определят максимално допустимите концентрации на такива вещества, както и необходимото количество въздух за тяхното разреждане.

Ефективно средство за борба с вредните изпарения е инсталирането на локални смукателни системи, като кожуси, камери, аспиратори, аспиратори и други. Мощността на такива устройства се определя чрез умножаване на площта на изпускателния отвор по скоростта на движение (приета съгласно референтните таблици, в зависимост от веществото, което се отстранява).

Изпускателен капак

Скорост на обмен на въздух

За да се изчисли необходимата кратност за конкретна стая, е необходимо да се знае обемът на помещението, броят на хората, работещи в него, и скоростта на обмен на въздух на човек. По правило при организиране на промишлена вентилация в производството скоростта на обмен на въздух на човек е 60 m3 / час.

Ако в помещението има излишно топлинно излъчване, се използва по-сложна формула за изчисление, която също така взема предвид излишната топлина в kW, топлинния капацитет в kg/0C и температурата на входящия/изходящия въздух. В този случай температурите на външния и вътрешния въздух, взети за такива изчисления, са дадени в SNiP.

Аварийна вентилация

В някои предприятия, особено опасни и опасни производствени съоръжения, трябва да се инсталира и аварийна вентилация в случай на внезапни емисии и с цел бързото им отстраняване. Такава система трябва да осигурява най-малко 8 пълни смени на въздуха за 1 час.

Вентилатор за аварийна система

Климатик

система промишлен обмен на въздухчесто се комбинира с климатична система. Целта на това е да се създаде оптимално, изисквано според нормите и правилата на Беларуските железници, климатични условияна работното място, в административна сградаили производствени помещения. Климатичната система, разбира се, ще регулира не само температурата, но и влажността на въздуха, ще го йонизира, ще премахва миризми, ще го насища с озон и т.н. Всичко зависи от нуждите и желанията на клиента.

При организиране на промишлена вентилация обикновено се използват локални или централни климатици, нагреватели (за отопление на въздуха през зимата), филтри и друго оборудване, избрано в зависимост от необходимите мрежови функции.

Индустриална климатична система

Климатичният контрол и вентилацията са важен компонент не само по отношение на безопасността на живота, но и в много производствени процеси, изискващи стабилни температурни условия, влажност или сухота и насищане на въздуха.

Основи на работа на захранващата и изпускателната система

ПРАКТИЧЕСКИ УРОК №4

Предмет

„ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА НЕОБХОДИМИЯ ВЪЗДУХОБМЕН ПО ВРЕМЕ НА ОБЩА ВЕНТИЛАЦИЯ“

Мишена:Да се ​​запознаят с методиката за изчисляване на необходимата скорост на въздухообмен за проектиране на обща вентилация в промишлени помещения.

Главна информация

За да се поддържа в работилниците оптимални условиямонтиран е микроклимат и предотвратяване на извънредни ситуации (масови отравяния, експлозии), за отстраняване на вредни газове, прах и влага вентилация.Вентилацията е организиран, контролиран въздухообмен, който осигурява отстраняването на замърсения въздух от помещението и подаването на свеж въздух на негово място. В зависимост от начина на движение на въздуха вентилацията може да бъде естествена и механична.

Естествено – вентилация, движението на въздушните маси в която се осъществява поради получената разлика в налягането извън и вътре в сградата.

Механични– вентилация, с помощта на която въздухът се подава или извежда от производственото помещение чрез система от вентилационни канали поради работата на вентилатор. Позволява ви да поддържате постоянна температура и влажност в работните зони.

В зависимост от начина на организиране на обмена на въздух, вентилацията се разделя на местна, общообменна, смесена и аварийна.

Обща вентилация – предназначени за отстраняване на излишната топлина, влага и вредни вещества в цялата работна площ на помещенията. Създава въздушни условия, които са еднакви в целия обем на вентилираното помещение и се използва, ако вредните емисии навлизат директно във въздуха на помещението; работните места не са фиксирани, а са разположени в цялото помещение.

В зависимост от производствените изисквания и санитарно-хигиенните правила, подаващият въздух може да се нагрява, охлажда, овлажнява, а въздухът, отстранен от помещенията, може да се почиства от прах и газ. Обикновено обемът на въздуха L in, подаван в помещението по време на обща вентилация, е равен на обема на въздуха L in, отстранен от помещението.

Правилното организиране и проектиране на захранващи и изпускателни системи оказва значително влияние върху параметрите на въздушната среда в работната зона.

1. Методика за изчисляване на необходимия въздухообмен при обща вентилация.

При обща вентилация необходимият обмен на въздух се определя от условията за отстраняване на излишната топлина, отстраняване на излишната влага, отстраняване на отровни и вредни газове, както и прах.

При нормален микроклимат и липса на вредни емисии, количеството въздух при обща вентилация се взема в зависимост от обема на помещението на работник. Липсата на вредни емисии се счита за такива количества в технологичното оборудване, при едновременното освобождаване на които във въздуха на помещението концентрацията на вредни вещества няма да надвишава максимално допустимата. В същото време максимално допустимите концентрации на вредни и токсични вещества във въздуха на работната зона трябва да отговарят на GOST 12.1.005 - 91.

Ако в производствено помещение обемът на въздуха за всеки работник е V pr i< 20м 3 , то расход воздуха L i должен быть не менее 30м 3 на каждого работающего. Если V пр i = 20 … 40м 3 , то L i ≥ 20м 3 / ч. В помещениях с V пр i >40m3 и при наличие на естествена вентилация не се изчислява обмен на въздух. При липса на естествена вентилация въздушният поток на работещ трябва да бъде най-малко 60 m3/h.

За качествена оценка на ефективността на обмена на въздух се приема концепцията за скорост на обмен на въздух K - съотношението на обема на въздуха, влизащ в помещението за единица време L (m 3 / h) към свободния обем на вентилираната стая V s (m 3). При правилна организация на вентилацията скоростта на обмен на въздух трябва да бъде значително по-голяма от единица.

Необходим въздухообмен за цялата производствена зона като цяло:

L pp = n · Li; (1)

Където n е броят на работниците в дадена стая.

В тази практическа работа ще изчислим необходимата скорост на обмен на въздух за случаи на отстраняване на излишната топлина и отстраняване на вредни газове.

А. Необходим обмен на въздух за отстраняване на излишната топлина .

Където L 1 е обменът на въздух, необходим за отстраняване на излишната топлина (m 2 / h);

Q – излишно количество топлина, (kJ/h);

c – топлинен капацитет на въздуха, (J / (kg 0 C), c = 1 kJ/kg K;

ρ – плътност на въздуха, (kg/m3);

(3)

Където tpr – температура захранващ въздух, (0°С); Зависи от географското местоположение на завода. За Москва – се приема равно на 22,3 0 С.

Tух – температурата на излизащия от помещението въздух се приема равна на температурата на въздуха в работната зона, (0 C), която се приема с 3 – 5 0 C по-висока от изчислената външна температура на въздуха.

Излишното количество топлина, което трябва да бъде отведено от производствените помещения, се определя от топлинния баланс:

Q = Σ Q pr – Σ Q exp; (4)

Където Σ Q pr е топлината, постъпваща в помещението от различни източници, (kJ/h);

Σ Q консумация - топлината, изразходвана от стените на сградата и напускаща отопляеми материали, (kJ / h), се изчислява съгласно методологията, посочена в SNiP 2.04.05 - 86.

Тъй като разликата в температурите на въздуха вътре и извън сградата през топлия период на годината е малка (3 - 5), при изчисляване на обмена на въздух въз основа на излишното генериране на топлина, топлинните загуби през строителните конструкции могат да бъдат пренебрегнати. А леко увеличеният обмен на въздух ще има благоприятен ефект върху микроклимата на работното помещение в най-горещите дни.

Основните източници на генериране на топлина в промишлени помещения са:

Горещи повърхности (фурни, сушилни камери, отоплителни системи и др.);

Охладени маси (метал, масла, вода и др.);

Оборудване, задвижвано от електродвигатели;

Слънчева радиация;

Персонал, работещ на закрито.

За да се опростят изчисленията в тази практическа работа, излишното количество топлина се определя само като се вземе предвид топлината, генерирана от електрическото оборудване и оперативния персонал.

Така: Q = ΣQ pr; (5)

ΣQ pr = Q e.o. + Q p; (6)

Където Q e.o. – топлина, генерирана по време на работа на оборудване, задвижвано от електродвигатели, (kJ/h);

Q р – топлина, генерирана от работещия персонал, (kJ/h).

(7)

Където β е коефициент, който отчита натоварването на оборудването, едновременността на неговата работа и режима на работа. Приема се равно на 0,25 ... 0,35;

N – обща инсталирана мощност на електродвигателите, (kW);

Q р – определя се по формулата: Q р = n · q р (8)

300 kJ/h – за лека работа;

400 kJ/h – при работа ср. тежест;

500 kJ/h – за тежка работа.

q р – отделена топлина от един

човек, (kJ/h);

b. Необходим обмен на въздух за поддържане на концентрацията на вредни вещества в определени граници.

Когато вентилацията работи, когато има равенство в масите на захранващия и отработения въздух, може да се приеме, че вредните вещества не се натрупват в производствената зона. Следователно концентрацията на вредни вещества във въздуха се отстранява от помещението р победине трябва да надвишава максимално допустимата концентрация.

Дебитът на подавания въздух, m 3 h, необходим за поддържане на концентрацията на вредни вещества в определени граници, се изчислява по формулата:
,(9)

Където Ж– количество отделени вредни вещества, mg/h, р победи– концентрация на вредни вещества в отвеждания въздух, която не трябва да надвишава пределно допустимата, mg/m3, т.е. р победи  р максимално допустима концентрация ; р и т.н– концентрация на вредни вещества в подавания въздух, mg/m3. Концентрацията на вредни вещества в подавания въздух не трябва да надвишава 30% от максимално допустимата концентрация, т.е. р и т.н  0,3р победи

V. Определяне на необходимата скорост на обмен на въздух.

Стойността, показваща колко пъти необходимият въздухообмен е по-голям от обема на въздуха в производственото помещение (определяща скоростта на обмен на въздух), се нарича необходима скорост на въздухообмен. Изчислява се по формулата:

K = L / V s; (10)

Където K е необходимата скорост на обмен на въздух;

L – необходим въздухообмен, (m 3 / h). Определя се чрез сравняване на стойностите на L 1 и L 2 и избиране на най-голямата от тях;

V с – вътрешен свободен обем на помещението, (m3). Определя се като разлика между обема на помещението и обема, зает от производственото оборудване. Ако свободният обем на помещението не може да бъде определен, тогава той може да се приеме условно равен на 80% от геометричния обем на помещението.

Скоростта на обмен на въздух в промишлени помещения обикновено варира от 1 до 10 (по-високи стойности за помещения със значителни емисии на топлина, вредни вещества или малки по обем). За леярски, ковашко-пресови, термични, заваръчни и химически производствени цехове коефициентът на въздухообмен е 2-10, за машиностроителни и уредостроителни цехове - 1-3.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА УКРАЙНА

КРАСНОДОНСКА РУДНА ТЕХНИКА

Реферат по темата „БЕЗОПАСНОСТ

ТЕХНОЛОГИЧЕН

ПРОЦЕСИ И ПРОИЗВОДСТВО"

на тема: “ИНДУСТРИАЛНА ВЕНТИЛАЦИЯ »

Студент от група 1ЕП-06

Урюпов Олег

Проверено от: Дрокина Т.М.

Краснодон 2010г

вентилацияе комплекс от взаимосвързани устройства и процеси за създаване на необходимия въздухообмен в промишлени помещения. Основната цел на вентилацията е да отведе замърсения или прегрят въздух от работната зона и да подаде чист въздух, в резултат на което в работната зона се създават необходимите благоприятни условия на въздух. Една от основните задачи, които възникват при инсталирането на вентилация, е определянето на обмена на въздух, т.е. вентилационен въздухнеобходими за осигуряване на оптимално санитарно-хигиенно ниво на вътрешната въздушна среда.

В зависимост от начина на движение на въздуха в производствените помещения вентилацията се разделя на естествена и изкуствена (механична).

Използването на вентилация трябва да бъде обосновано чрез изчисления, които отчитат температурата, влажността на въздуха, отделянето на вредни вещества и генерирането на излишна топлина. Ако в помещението няма вредни емисии, тогава вентилацията трябва да осигурява обмен на въздух от най-малко 30 m 3 / h за всеки работник (за помещения с обем до 20 m 3 на работник). При изпускане на вредни вещества във въздуха на работната зона необходимият въздухообмен се определя въз основа на условията за тяхното разреждане до максимално допустимата концентрация, а при наличие на топлинен излишък - от условията на поддържане допустима температурав работната зона.

Естествена вентилацияпроизводствени помещения се извършва поради температурната разлика в помещението от външния въздух (топлинно налягане) или действието на вятъра (налягане на вятъра). Естествената вентилация може да бъде организирана и неорганизирана.

С неорганизирана естествена вентилацияобменът на въздух се осъществява чрез изместване на вътрешния топлинен въздух с външен студен въздух през прозорци, вентилационни отвори, траверси и врати. Организирана естествена вентилация, или аериране, осигурява обмен на въздух в предварително изчислени обеми и регулируеми в съответствие с метеорологичните условия. Безканалната аерация се извършва чрез отвори в стените и тавана и се препоръчва в големи помещения със значителен излишък на топлина. За да се получи изчисленият въздухообмен, вентилационните отвори в стените, както и в покрива на сградата (аерационни капандури) са оборудвани с траверси, които се отварят и затварят от пода на помещението. Чрез манипулиране на трангерите можете да регулирате обмена на въздух при смяна външна температураскоростта на въздуха или вятъра (фиг. 4.1). Площта на вентилационните отвори и капандурите се изчислява в зависимост от необходимия обмен на въздух.

Ориз. 4.1. Схема на естествена вентилация на сградата: А- когато няма вятър; b- на вятъра; 1 - изпускателни и захранващи отвори; 2 - агрегат за генериране на гориво

В малки производствени помещения, както и в помещения, разположени в многоетажни сгради промишлени сгради, използва се канална аерация, при която се отстранява замърсеният въздух вентилационни каналив стените. За подобряване на отработените газове, на изхода от каналите на покрива на сградата са монтирани дефлектори - устройства, които създават течение, когато вятърът духа върху тях. В този случай вятърният поток, удряйки дефлектора и протичащ около него, създава вакуум около по-голямата част от периметъра му, което осигурява засмукване на въздух от канала. Най-широко използваните дефлектори са тип ЦАГИ (фиг. 4.2), които представляват цилиндрична обвивка, монтирана над изпускателната тръба. За да се подобри засмукването на въздуха чрез налягането на вятъра, тръбата завършва с плавно разширение - дифузьор. Осигурена е капачка, която предотвратява навлизането на дъжд в дефлектора.

Ориз. 4.2. Диаграма на дефлектор тип TsAGI: 1 - дифузьор; 2 - конус; 3 - крака, държащи капачката и черупката; 4 - черупка; 5 - шапка с козирка

Изчисляването на дефлектора се свежда до определяне на диаметъра на неговата тръба. Приблизителен диаметър на тръбата дДефлектор тип TsAGI може да се изчисли по формулата:

,

Където Л- обем на вентилационния въздух, m 3 / h; - скорост на въздуха в тръбата, m/s.

Скоростта на въздуха (m/s) в тръбата, като се вземе предвид само налягането, създадено от действието на вятъра, се намира по формулата

,

където е скоростта на вятъра, m/s; - сумата от коефициентите на местно съпротивление на канала за отработен въздух в негово отсъствие e = 0,5 (на входа на разклонителната тръба); л - дължина на разклонителната тръба или изпускателния въздуховод, m.

Като се вземе предвид налягането, създадено от вятъра и топлинното налягане, скоростта на въздуха в дюзата се изчислява по формулата

,

Където - топлинно налягане Pa; тук е височината на дефлектора, m; - плътност съответно на външния и вътрешния въздух, kg/m3.

Скоростта на движение на въздуха в тръбата е приблизително 0,2...0,4 скорост на вятъра, т.е. . Ако дефлекторът е монтиран без изпускателната тръбадиректно в тавана, тогава скоростта на въздуха е малко по-висока.

Аерацията се използва за вентилация на големи промишлени помещения. Естественият обмен на въздух се осъществява през прозорци, покривни прозорци с помощта на топлина и налягане на вятъра (фиг. 4.3). Топлинното налягане, в резултат на което въздухът влиза и излиза от помещението, се формира от температурната разлика между външния и вътрешния въздух и се регулира чрез различни степени на отваряне на гредите и фенерите. Разликата между тези налягания на едно и също ниво се нарича вътрешно свръхналягане. Тя може да бъде както положителна, така и отрицателна.

Ориз. 4.3. Схема за аериране на сградата

Когато стойността е отрицателна (външното налягане надвишава вътрешното налягане), въздухът влиза в помещението и когато положителна стойност(вътрешното налягане надвишава външното налягане) въздухът напуска стаята. При = 0 няма да има движение на въздух през дупките във външната ограда. Неутралната зона в помещението (където = 0) може да съществува само под въздействието на излишната топлина; когато има вятър с излишна топлина, той рязко се измества нагоре и изчезва. Разстоянията на неутралната зона от средата на изпускателните и захранващите отвори са обратно пропорционални на квадратите на площите на отворите. При , където са съответно площите на входните и изходните отвори, m 2 ; -височина на нивото на равни налягания, съответно от входа до изхода, m.

Въздушно течение Ж, който протича през дупка с площ Е, изчислено по формулата:

Където Ж- масивна второ потреблениевъздух, t/s; m е коефициентът на потока в зависимост от условията на оттичане; r - плътността на въздуха в изходно състояние, kg/m3; - разлика в налягането вътре и извън помещението в даден отвор, Pa.

Приблизителното количество въздух, напускащо помещението през 1 m2 отворна площ, като се вземе предвид само топлинното налягане и при условие, че площите на отворите в стените и фенерите са равни и коефициентът на поток m = 0,6, може да се определи с помощта на опростена формула:

Където Л- количество въздух, m 3 / h; н- разстояние между центровете на долния и горния отвор, m; - температурна разлика: средна (надморска височина) на закрито и на открито, ° C.

Аерацията с помощта на налягането на вятъра се основава на факта, че свръхналягането възниква върху наветрените повърхности на сградата, а разреждането се появява на наветрените страни. Налягането на вятъра върху повърхността на оградата се намира по формулата:

Където к- аеродинамичен коефициент, показващ каква част от динамичното налягане на вятъра се превръща в налягане в даден участък от оградата или покрива. Този коефициент може да се приеме средно равен на + 0,6 за наветрената страна и -0,3 за подветрената страна.

Естествената вентилация е евтина и лесна за работа. Основният му недостатък е, че подаваният въздух се вкарва в помещението без предварително почистване и отопление, а отработеният не се пречиства и замърсява атмосферата. Естествената вентилация е приложима там, където няма големи емисии на вредни вещества в работната зона.

Изкуствена (механична) вентилацияелиминира недостатъците на естествената вентилация. При механична вентилация обменът на въздух се извършва поради въздушното налягане, създадено от вентилатори (аксиални и центробежни); Въздухът се нагрява през зимата, охлажда се през лятото и също така се почиства от замърсители (прах и вредни изпарения и газове). Механичната вентилация бива приточна, смукателна, приточно-смукателна, а според мястото на действие - обща и локална.

При захранваща вентилационна система(фиг. 4.4, А) въздухът се взема отвън с помощта на вентилатор през нагревател, където въздухът се нагрява и, ако е необходимо, се овлажнява и след това се подава в помещението. Количеството подаван въздух се контролира от клапани или амортисьори, монтирани в разклоненията. Замърсеният въздух излиза непречистен през врати, прозорци, фенери и цепнатини.

При изпускателна системавентилация(фиг. 4.4, b) замърсеният и прегрят въздух се отстранява от помещението чрез мрежа от въздуховоди с помощта на вентилатор. Замърсеният въздух се пречиства преди да бъде изпуснат в атмосферата. Чистият въздух се засмуква през прозорци, врати и структурни течове.

Система за захранване и изпускателна вентилация(фиг. 4.4, V) се състои от две отделни системи - захранваща и изпускателна, които едновременно подават чист въздух в помещението и отвеждат замърсения въздух от него. Системи за захранваневентилацията също замества въздуха, отстранен чрез локално засмукване и изразходван за технологични нужди: пожарни процеси, компресорни агрегати, пневматичен транспорт и др.

За да се определи необходимия въздухообмен, е необходимо да имате следните първоначални данни: количеството вредни емисии (топлина, влага, газове и пари) за 1 час, максимално допустимото количество (МДК) на вредни вещества в 1 m 3 от въздух, подаван в помещението.

Ориз. 4.4. Схема на захранваща, изпускателна и захранваща и изпускателна механична вентилация: А- доставка; 6 - ауспух; V- захранване и изпускане; 1 - въздухозаборник за поемане на чист въздух; 2 - въздуховоди; 3 - филтър за пречистване на въздуха от прах; 4 - въздухонагреватели; 5 - вентилатори; 6 - въздухоразпределителни устройства (дюзи); 7 - изпускателни тръби за изпускане на отработения въздух в атмосферата; 8 - устройства за почистване на отработения въздух; 9 - отвори за всмукване на отработен въздух; 10 - клапани за регулиране количеството на пресния вторичен рециркулационен и отработен въздух; 11 - помещение, обслужвано от захранваща и смукателна вентилация; 12 - въздуховод за рециркулационната система

За помещения с отделяне на вредни вещества, необходимият обмен на въздух L, m 3 / h, се определя от състоянието на баланса на влизащите в него вредни вещества и разреждането им до приемливи концентрации. Условията на баланса се изразяват с формулата:

Където Ж- скорост на отделяне на вредни вещества от технологична инсталация, mg/h; Жи т.н- скорост на навлизане на вредни вещества с въздушния поток в работната зона, mg/h; G ритъм- скоростта на отстраняване на разредените до допустимите концентрации вредни вещества от работната зона, mg/h.

Замяна в израза Жи т.нИ G ритъмчрез продукта и , където и са съответно концентрациите (mg/m 3) на вредни вещества в подавания и отстранения въздух, a и обема на подавания и отстранения въздух в m 3 за 1 час, получаваме

След това, за да се поддържа нормално налягане в работната зона, трябва да се спазва равенството

Необходимият обмен на въздух въз основа на съдържанието на водни пари във въздуха се определя по формулата:

,

където е количеството на отработения или подавания въздух в помещението, m 3 / h; ЖП- маса на водните пари, отделени в помещението, g/h; - съдържание на влага на отстранения въздух, g/kg, сух въздух; - съдържание на влага на подавания въздух, g/kg, сух въздух; r - плътност на подавания въздух, kg/m3.

където са масите (g) съответно на водна пара и сух въздух. Трябва да се има предвид, че стойностите и са взети от таблиците физически характеристикивъздух в зависимост от стойността на стандартизираната относителна влажност на отработения въздух.

За да се определи обемът на вентилационния въздух въз основа на излишната топлина, е необходимо да се знае количеството топлина, влизащо в помещението от различни източници (топлинна печалба), и количеството топлина, изразходвано за компенсиране на загубите през огражденията на сградата и други цели , , разлика и изразява количеството топлина, което отива за загряване на въздуха в помещението и което трябва да се вземе предвид при изчисляване на въздухообмена.

Обменът на въздух, необходим за отстраняване на излишната топлина, се изчислява по формулата:

където е излишното количество топлина, J/s, е температурата на отстранения въздух, ° K; - температура на подавания въздух, ° K; СЪС- специфичен топлинен капацитет на въздуха, J/(kg×K); r - плътност на въздуха при 293° K, kg/m3.

Локална вентилация Има ли изпускателна или захранваща? Смукателната вентилация се използва, когато замърсяването може да бъде уловено директно в точката на неговия произход. За целта се използват абсорбатори, чадъри, завеси, странични смукатели при вани, кожуси, смукатели на металорежещи машини и др. ДА СЕ захранваща вентилациявключват въздушни душове, завеси, оазиси.

Аспираториработа с естествен или механичен отработен газ. За да се отстрани излишната топлина или вредните примеси от шкафа по естествен път, е необходима повдигаща сила, която възниква, когато температурата на въздуха в шкафа надвиши температурата на въздуха в помещението. Отработеният въздух трябва да има достатъчно енергия, за да преодолее аеродинамичното съпротивление по пътя от входа към шкафа до точката на изпускане в атмосферата.

Обемен дебит на въздуха, отстранен от аспираторс естествен отработен газ (фиг. 4.5), (m 3 / h)

Където ч- височина на отворения отвор на шкафа, m; Q- количество топлина, генерирана в шкафа, kcal/h; Е - площ на отворения (работен) отвор на шкафа, m2.

Ориз. 4.5. Схема на аспиратор с естествен изпускател: 1 - ниво нулево налягане; 2 - диаграма на разпределение на налягането в работния отвор; Т 1- температура на въздуха в помещението; T 2 - температура на газа вътре в шкафа

Необходима височина на изпускателната тръба (m)

,

където е сумата от всички съпротивления на права тръба по пътя на движение на въздуха; д- диаметър на права тръба, m (предварително зададен).

С механично извличане

Където v- средна скорост на засмукване в секции на отворен отвор, m/s.

Вградени смукателиразположени в близост до производствени вани за отстраняване на вредни пари и газове, които се отделят от разтворите на банята. При ширина на ваната до 0,7 m се монтират едностранни смукателни модули на една от надлъжните й страни. Когато ширината на банята е повече от 0,7 m (до 1 m), се използва двустранно засмукване (фиг. 4.6).

Обемният дебит на въздуха, засмукан от горещи бани от едностранни и двустранни смукателни модули, се намира по формулата:

,

Където Л- обемен въздушен поток, m 3 / h, к 3 - коефициент на безопасност, равен на 1,5...1,75, за вани със специални вредни решения 1,75...2; кT- коефициент за отчитане на изтичането на въздух от краищата на ваната, в зависимост от съотношението на ширината на ваната INдо дължината му л; за едностранно просто засмукване ; за двустранен - ; СЪС- безразмерна характеристика, равна на 0,35 за едностранно засмукване и 0,5 за двустранно засмукване; j е ъгълът между границите на засмукване (фиг. 4.7); (при изчисленията има стойност 3,14); Т вИ T p- абсолютни температури, съответно във ваната и въздуха в помещението, °K; g=9,81 m/s 2 .

Изпускателни абсорбатори използва се, когато отделяните вредни пари и газове са по-леки от околния въздух и подвижността им в помещението е незначителна. Чадърите могат да бъдат с естествен или механичен изпускател.

Ориз. 4.6. Двустранно засмукване на вана

С естествен изпускателначалният обемен въздушен поток в термичната струя, издигаща се над източника, се определя по формулата:

,

Където Q- количество конвективна топлина, W; Е- площ на хоризонталната проекция на повърхността на източника на топлина, m 2; н- разстояние от източника на топлина до ръба на чадъра, m.

С механично извличанеаеродинамичната характеристика на чадъра включва скоростта по оста на чадъра, която зависи от ъгъла на неговото отваряне; с увеличаване на ъгъла на отваряне, аксиалната скорост се увеличава в сравнение със средната. При ъгъл на отваряне 90°, аксиалната скорост е l.65 v (v- средна скорост, m/s), при ъгъл на отваряне 60°, скоростта по оста и по цялото напречно сечение е равна v.

Като цяло дебитът на въздуха, отстранен от чадъра, е

Където v- средна скорост на движение на въздуха във всмукателния отвор на чадъра, m/s; при отстраняване на топлина и влага скоростта може да се приеме като 0,15...0,25 m/s; Е- проектна площ на напречното сечение на чадъра, m2.

Приемащият отвор на чадъра е разположен над източника на топлина; трябва да съответства на конфигурацията на чадъра, а размерите са малко по-големи от размерите на източника на топлина в план. Чадърите се монтират на височина 1,7...1,9 m над пода.

За отстраняване на прах от различни машини се използват устройства за събиране на прах под формата на защитни и прахоотвеждащи кожуси, фунии и др.

Ориз. 4.7. Ъгълът между границите на смукателната горелка при различни местоположениябани: А- близо до стената (); b- до банята без засмукване (); V- отделно (); 1 - вана с всмукване; 2 - вана без изсмукване.

При изчисленията вземете p = 3,14

Обемен поток на въздуха Л(m 3 / h), отстранен от машини за заточване, шлайфане и грапави машини, се изчислява в зависимост от диаметъра на кръга дДа сестр(mm), а именно:

при< 250 мм Л = 2,

при 250...600 mm Л= 1,8 ;

при > 600 мм Л = 1,6.

Дебитът на въздушния поток (m 3 /h), отстранен от фунията, се определя по формулата:

,

Където V H- начална скорост на изпускателната горелка (m/s), равно на скоросттатранспортиране на прах във въздуховода, прието за тежък шмиргел 14...16 m/s и за лек минерален прах 10...12 m/s; л- работна дължина на изпускателната горелка, m; к- коефициент в зависимост от формата и пропорцията на фунията: за кръгъл отвор к= 7,7 за правоъгълни със съотношение на страните от 1:1 до 1:3 к = 9,1; Vк- необходимата крайна скорост на изпускателната горелка в кръга, взета равна на 2 m/s.

ЛИТЕРАТУРА

1. Безопасност на живота/Изд. Русака O.N.-S.-Pb.: LTA, 1996.

2. Белов С.В.Безопасността на живота е наука за оцеляване в техносферата. Материали на НМС по дисциплината „Безопасност на живота”. - М .: MSTU, 1996.

3. Общоруски мониторинг на социалната и трудовата сфера 1995 г. Статистически сборник - Министерство на труда на Руската федерация, М.: 1996 г.

4. Екологична хигиена./Изд. Сидоренко Г.И..- М.: Медицина, 1985.

5. Хигиена на труда при излагане на електромагнитни полета./Изд. Ковшило В.Е.- М.: Медицина, 1983.

6. Золотницки Н.Д., Пчелиниев В.А.Безопасност на труда в строителството , - М.: Висше училище, 1978.

7. Кукин П.П., Лапин В.Л., Попов В.М., Марчевски Л.Е., Сердюк Н.И.Основи на радиационната безопасност в живота на човека - Курск, KSTU, 1995 г.

8. Лапин В.Л., Попов В.М., Рижков Ф.Н., Томаков В.И.Безопасно взаимодействие на човека с технически системи - Курск, KSTU, 1995 г.

9. Лапин В.Л., Сердюк Н.И.Безопасност на труда в леярното производство. М.: Машиностроене, 1989.

10. Лапин В.Л., Сердюк Н.И.Управление на безопасността на труда в предприятието , - М.: МИГЖ МАТИ, 1986.

11. Левочкин Н.Н.Инженерни изчисления за защита на труда. Издателство на Красноярския университет, -1986.

12. Охрана на труда в машиностроенето./Изд. Юдина Б.Я., Белова С.В.М.: Машиностроене, 1983.

13. Охрана на труда. Информационно-аналитичен бюлетин. Vol. 5.- М.: Министерство на труда на Руската федерация, 1996.

14. Путин В.А., Сидоров А.И., Хашковски А.В.Безопасност на труда, част 1. - Челябинск, ChTU, 1983.

15. Рахманов Б.Н., Чистов Е.Д.Безопасност при работа с лазерни инсталации - М.: Машиностроене, 1981.

16. Съборно Р.В., Селедцов В.Ф., Печковски В.И.Електрическа безопасност при работа. Методически указания , - Киев: Vishcha School, 1978.

17. Справочник по охрана на труда/Изд. Русака О.Н., Шайдорова А.А.- Кишинев, Издателство “Cartea Moldovenasca”, 1978 г.

18. Белов С.В., Козяков А.Ф., Партолин О.Ф.и др.Средства за защита в машиностроенето. Изчисляване и проектиране. Справочник/Изд. Белова С.В.-М.: Машиностроене, 1989г.

19. Титова Г.Н.Токсичност на химикалите , - Л.: LTI, 1983.

20. Толоконцев Н.А.Основи на общата индустриална токсикология , - М.: Медицина, 1978.

21. Юртов Е.В., Лейкин Ю.Л.Химическа токсикология - М.: MHTI, 1989.