Подобряване на въздушната среда. Вентилационни системи. Доклад: Вентилация и климатизация Климатик БЖД

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 служат отделна стаяили 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 природните фактори (вятър, температура на околната среда) върху неговата ефективност, както и фактът, че въздухът се подава и отвежда от помещението, което не е преминало през 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. Класификация Механична вентилацияпоказано на фиг. P1.11.

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

При обща вентилациясмяната 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 система, едновременно 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. Въздушната завеса предотвратява 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.

Общата механична вентилация може да бъде захранваща, изпускателна, захранваща и изпускателна 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.

Целта на вентилацията е да осигури чист въздух и определени метеорологични условия в производствените помещения.

Вентилацията се постига чрез отстраняване на замърсен или нагрят въздух от помещението и вкарване на свеж въздух в него.

В зависимост от начина на движение на въздуха вентилацията може да бъде естествена и механична. Възможно е и комбиниране на естествена и механична вентилация (смесена вентилация) в различни варианти.

В зависимост от това за какво се използва вентилационната система – за подаване (подаване) или отвеждане (извеждане) на въздух от помещението или и за двете едновременно, тя се нарича приточна, смукателна или приточно-смукателна.

В зависимост от мястото на действие вентилацията бива обща и локална.

Действието на общата вентилация се основава на разреждането на екскретираните вредни вещества свеж въздухдо максимално допустими концентрации или температури. Тази вентилационна система най-често се използва в случаите, когато вредните вещества се отделят равномерно в цялата стая. При такава вентилация необходимите параметри на въздушната среда се поддържат в целия й обем (фиг. 2, а).

Ориз. 2. Вентилационни системи:

a, b, c - общ обмен; g - общ обмен и местни; d — организация на обмена на въздух: 1 — стая за контролен панел; 2 - локални всмуквания

Ако стаята е много голяма и броят на хората в нея е малък и местоположението им е фиксирано, няма смисъл (по икономически причини) да подобрявате напълно здравето на цялата стая, можете да се ограничите до подобряване на въздушна среда само на местата, където се намират хора. Пример за такава организация на вентилация могат да бъдат кабини за наблюдение и контрол в цехове за валцуване, в които е монтирана локална захранваща и изпускателна вентилация (фиг. 2, d), работни места в горещи магазини, оборудвани с въздушни душове и др.

Обменът на въздух в помещението може да бъде значително намален, ако вредните вещества се уловят в точките на тяхното освобождаване, предотвратявайки разпространението им в цялата стая. За тази цел технологично оборудване, който е източник на отделяне на вредни вещества, е оборудван със специални устройства, от които се изсмуква замърсеният въздух. Такава вентилация се нарича локално изпускане или локализация (фиг. 2, г).

Локална вентилацияВ сравнение с обикновения обмен, той изисква значително по-ниски разходи за устройство и експлоатация.

В промишлени помещения, в които във въздуха на работната зона могат внезапно да попаднат големи количества вредни пари и газове, се осигурява аварийна вентилация.

В производството те често организират комбинирани системивентилация (общ обмен с локален, общ обмен с аварийна и др.).

За успешна работавентилационна система е важно още на етапа на проектиране да бъдат изпълнени следните технически и санитарно-хигиенни изисквания.

1. Обемът на въздушния поток в помещението Lnp трябва да съответства на изходящия обем Lext; разликата между тези обеми не трябва да надвишава 10-15%.

В някои случаи е необходимо да се организира обмен на въздух по такъв начин, че един от обемите задължително да е по-голям от другия. Например, при проектирането на вентилацията на две съседни помещения (фиг. 2, d), в едната от които се отделят вредни вещества (стая I), обемът на отработените газове от тази стая е по-голям от обема на притока, т.е. Lout> LnpI, което води до Това помещение създава лек вакуум и безвреден въздухот стая II с леко свръхналягане LBblTII

Възможни са и случаи на организиране на обмен на въздух, когато в цялата стая се поддържа свръхналягане спрямо атмосферното. Например, в цеховете за електрическо вакуумно производство, за които липсата на прах, проникващ през различни течове в загражденията, е особено важна, обемът на входящия въздух е по-голям от обема на отработените газове, поради което се създава определено свръхналягане (RPom> Патм).

2. Захранването и изпускателната система в помещението трябва да бъдат правилно разположени.

Пресният въздух трябва да се подава в онези части на помещението, където количеството на вредните емисии е минимално (или изобщо няма), и да се отстранява там, където емисиите са максимални (фиг. 2, b, c).

Фиг. 4.3. Диаграми на подаване на въздух: диаграми а - отгоре надолу; b - отгоре нагоре; c - отдолу нагоре; g - отдолу надолу Ориз. 4.2. Разпределение на налягането в сграда Ориз. 4.4. Схема захранваща вентилация: 1 - устройство под формата на канал или вал; 2 - филтър за пречистване на въздуха; 3 - байпасен канал; 4 - въздушен нагревател; 5 - въздуховодна мрежа; 6 - вентилатор; 7 - захранващи тръби с дюзи Ориз. 4.5. Схеми на захранващи дюзи: a, b - за вертикално захранване; c, d - за едностранно подаване под различни ъгли; d - за концентриран наклонен фураж; f, g - за разпръснато хоризонтално подаване Ориз. 4.6. Диаграма на изпускателната вентилация: 1 - устройство за пречистване на въздуха; 2 - вентилатор; 3 - централен въздуховод; 4 - смукателни въздуховоди Ориз. 4.7. Захранваща и изпускателна вентилация: 1 - шахта; 2 - филтър за пречистване на въздуха; 3 - байпасен канал; 4 - въздушен нагревател; 5 - въздуховоди; 6 - вентилатор; 7 - захранващи тръби с дюзи Ориз. 4.8. Захранваща и изпускателна вентилация с рециркулация: 1 - шахта; 2 - филтър за пречистване на въздуха; 3 - байпасен канал; 4 - въздушен нагревател; 5 - въздуховоди; 6 - вентилатор; 7 - захранващи тръби с дюзи; 8 - изпускателни тръби с дюзи; 9 - клапан Ориз. 4.9. Въздушни завеси: а - с долно подаване на въздух; b - със странично двупосочно подаване на въздух; c - с еднопосочно подаване на въздух; d - детайл на слота; H, B - съответно височина и ширина на портите (вратите); b - ширина на слота Ориз. 4.11. Аспиратори: а - с горно засмукване; b - с долно засмукване; c, d - с комбинирано засмукване Ориз. 4.10. Местни всмуквания: а - чадър; b - обърнат чадър; c - смукателен панел Ориз. 4.12. Бордово засмукване: а - за отстраняване на летливи пари; b - за отстраняване на тежки изпарения Ориз. 4.13. Циклон ЦН-15 НИИОГАЗ: 1 - бункер; 2 - метален цилиндър; 3 - тръба; 4 - тръба

По условие човешкото тяло голямо влияниевлияние върху метеорологичните условия (микроклимата) в производствените помещения.

В съответствие с GOST 12.1.005-88 микроклимат производствени помещения се определя от комбинациите от температура, влажност и скорост на въздуха, действащи в тях върху човешкото тяло, както и от температурата на околните повърхности.

Ако работата се извършва на открити площи, тогава се определят метеорологичните условия климатични условияи сезон на годината.

Температура на въздуха- параметър, характеризиращ топлинното му състояние, т.е. кинетична енергиямолекули на газове, включени в неговия състав. Температурата се измерва в градуси по Целзий или Келвин.

Температурният режим на помещението зависи от формулата "src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook908/files/tp, тези два фактора определят конвективния и радиационен топлообмен между хората и околната среда. За да се оцени влиянието на температурите на нагретите повърхности, се въвежда понятието температура на излъчване. Грубо може да се определи по следния начин:

Gif" border="0" align="absmiddle" alt=".

Формула за съвместно влияние" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook908/files/tp.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt="

В повечето случаи за обикновени помещения формулата" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook908/files/tp.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(! ЕЗИК:.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".

Под атмосферно налягане се отнася до количество, характеризирано с налягане в колоната атмосферен въздухна една повърхност. За нормално налягане се приема 1013,25 hPa (хектопаскал, много рядко се използва в практиката) или 760 mm. rt. Изкуство. (1 hPa =
= 100 Pa = 3/4 mm. rt. Изкуство.).

Атмосферен въздухсе състои от смес от сухи газове и водна пара, т.е. винаги се занимаваме с влажен въздухили паровъздушна смес. Освен това водната пара може да бъде или в прегрято, или в наситено състояние. За характеризиране на съдържанието на влага във въздуха се използват понятията абсолютна и относителна влажност.

Абсолютната влажност на въздуха е масата на водната пара, съдържаща се в 1 знак"> Подвижност на въздуха. Човек започва да усеща движението на въздуха със скорост приблизително 0,1 m/s. При нормални температури лекото движение на въздуха, издухвайки наситения с пара и прегрят слой въздух, който обгръща човека, спомага за доброто здраве. При това в условия ниски температури, високата скорост на въздуха води до увеличаване на загубата на топлина чрез конвекция и изпарение и води до силно охлаждане на тялото.

Всички жизнени процеси в човешкото тяло са съпроводени с образуване на топлина, чието количество варира от 80 J/s (в покой) до 700 J/s (при извършване на тежка физическа работа).

Въпреки факта, че факторите, които определят вътрешния микроклимат, могат да варират значително в широки граници, температурата на човешкото тяло по правило остава на постоянно ниво (36,6 марки "> Метеорологични условия, при които няма неприятни усещания и напрежение в системата за терморегулация се наричат комфортни (оптимални) условия.

Метеорологичните условия се възприемат от човек като комфортни само когато количеството топлина, генерирана от тялото, е равно на общия топлопренос към околната среда, т.е. при запазване на топлинния баланс.

Топлообментяло с заобикаляща средаможе да се случи по различни начини: конвективен пренос на топлина към околния въздух (в нормални условиядо 5% от цялата отстранена топлина); лъчист топлообмен с околните повърхности (40%); контактна топлопроводимост през контактни повърхности (30%); изпаряване на влагата от повърхността на кожата (20%); поради нагряване на издишания въздух (5%).

Когато температурата на въздуха спадне, за да се намали преносът на топлина, тялото намалява температурата на кожата, намалява съдържанието на влага в кожата, като по този начин намалява преноса на топлина. Когато температурата на въздуха се повиши кръвоносни съдовекожата се разширява, има увеличен приток на кръв към повърхността на тялото и преносът на топлина към околната среда се увеличава значително..gif" border="0" align="absmiddle" alt="При значително топлинно излъчване от нагрети повърхности се нарушава терморегулацията на тялото. Това може да доведе до прегряване, особено ако загубата на влага достигне 5 литра на смяна. В този случай се наблюдава нарастваща слабост, главоболие, шум в ушите, изкривяване на цветовото възприятие (всичко става червено или зелено), гадене, повръщане и повишаване на телесната температура. Дишането и пулсът се ускоряват, кръвното налягане първо се повишава, след това пада. В тежки случаи настъпва топлинен удар. Възможно е конвулсивно заболяване, което е следствие от нарушение на водно-солевия баланс и се характеризира със слабост, главоболие и внезапни крампи на крайниците.

Но освен това, ако не се появят такива болезнени състояния, прегряването на тялото силно влияе върху състоянието на нервната система и работоспособността на човека. Установено е, че при 5-часов престой в зона с температура на въздуха 31 намек ">, неврити, радикулити и др., Както и настинки. Всяка степен на охлаждане се характеризира с намаляване на сърдечната честота и развитие на процеси на инхибиране в мозъчната кора, което води до намаляване В особено тежки случаи излагането на ниски температури може да доведе до измръзване и дори смърт.

Различни комбинации от параметри на микроклимата, които имат комплексен ефект върху човек, могат да причинят същите топлинни усещания. Това е основата за въвеждането на т. нар. ефективна и ефективно-еквивалентна температури. Ефективната температура характеризира усещанията на човек, когато е изложен на температура и движение на въздуха едновременно. Ефективната еквивалентна температура взема предвид и влажността на въздуха. Ефективната температура и комфортна зона могат да бъдат определени с помощта на конструирана номограма емпирично(фиг. 4.1 ).

Излишната топлина, отделянето на влага, топлинното излъчване и високата подвижност на въздуха влошават микроклимата на промишлените помещения, усложняват терморегулацията, влияят неблагоприятно на тялото на работниците и допринасят за намаляване на производителността и качеството на работа.

Въздухът, замърсен с вредни газове, пари и прах, представлява риск от отравяне или професионални заболявания, причинява повишена умора и, като следствие, увеличава риска от нараняване.

От физиологична гледна точка въздухът трябва да се разглежда от две позиции: като въздух, вдишван от човек, и като среда. заобикалящ човек. Съответно ролята на въздуха е да снабдява тялото с кислород, да премахва влагата по време на издишване и да осигурява топлообмен между човек и околната среда. Въздухът също е работен агент, който премахва прах, влага и вредни емисии от помещението.

Санитарните стандарти установяват стойностите на оптималните параметри на микроклимата на работните места (Таблица 4.1).

Таблица 4.1

Оптимални параметримикроклимат 5 на работните места
(SanPiN 2.2.4.548-96)

5 Относителна влажност на въздуха за всички сезони и категории

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 се създават необходимите благоприятни условия на въздуха в работната зона. 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 m3 / h за всеки работник (за помещения с обем до 20 m3 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 обикаляйки го, 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, m3/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 е 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 фрамовите 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

При отрицателна стойност(превишаване на външното налягане над вътрешното) въздух навлиза в стаята 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. At, където са съответно площите на входните и изходните отвори, m2; -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, m3/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 поема 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. Системите за захранваща вентилация също заместват въздуха, отстранен чрез локално засмукване и изразходван технологични нужди: пожарни процеси, компресорни агрегати, пневматичен транспорт и др.

За определяне на необходимия въздухообмен е необходимо да имате следните първоначални данни: количеството вредни емисии (топлина, влага, газове и пари) за 1 час, максимално допустимото количество (ПДК) на вредни вещества в 1 m3 въздух доставени в стаята.

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, m3 / h, се определя от състоянието на баланса на вредните вещества, които влизат в него и ги разреждат до приемливи концентрации. Условията на баланса се изразяват с формулата:

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

Замяна в израза Ж и т.нИ Гадот продукта и, където и са съответно концентрацията (mg/m3) на вредни вещества в подавания и отстранения въздух, a и обема на подавания и отстранения въздух в m3 за 1 час, получаваме

Следователно, 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:

къде е количеството отстранени или захранващ въздухна закрито, m3/h; Ж П- 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, влизаща в помещението от различни източници(пристигане на топлина) и количеството топлина, изразходвано за компенсиране на загубите през загражденията на сградата и други цели, разликата изразява количеството топлина, което отива за загряване на въздуха в помещението и което трябва да се вземе предвид при изчисляване на обмена на въздух .

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 вентилацияИма 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. Приточната вентилация включва въздушни душове, завеси и 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), (m3 / 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; T1- 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, m3/h, к 3 - коефициент на безопасност, равен на 1,5...1,75, за вани със специални вредни решения 1,75...2; к T- 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 двустранно - ; 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); телевизорИ Tp- абсолютни температури, съответно във ваната и въздуха в помещението, °K; g=9,81 m/s2.

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, m2; 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(m3/h), отстранен от шлифовъчни, шлифовъчни и грапави машини, се изчислява в зависимост от диаметъра на диска д Да се стр(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 (m3/h), отстранен от фунията, се определя по формулата:

Където VH- 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; V к- 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 изчисленияпо охрана 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.