Optimalnim alatom za osiguranje standardne čistoće i potrebnih potrebnih parametara mikroklime zraka na radnom mjestu smatra se industrijska ventilacijska mreža, tj. umjetna i kontrolirana, koja ima za cilj uklanjanje otpadne zračne mase iz radnog prostora i dovođenje svježeg zraka. Industrijska ventilacija i klimatizacija, BZD - čiji su parametri ispunjeni u skladu sa svim standardima, SNiP i standardima sigurnosti i zdravlja na radu, stvara uslove za normalan rad ljudi, kao i rad opreme i alata.

U zavisnosti od načina kretanja i kretanja vazdušnih masa, ventilacione mreže u proizvodnji mogu se grupisati u dve glavne klase:

1. Prirodno;
2. Mehanički.

Organizacija prirodne ventilacije

Prirodna ventilacija

Pod uslovom da će se kretanje protoka vazduha vršiti kroz otvore vrata i prozora zbog razlike pritisaka izvan i iznutra operacione sale, govorimo o prirodnoj ventilaciji. Ova razlika tlaka povezana je s različitim gustoćama zraka, temperaturama zraka i pritiskom vjetra koji djeluje na zgradu. Prirodnu, ili kako inženjeri kažu, neorganiziranu ventilaciju često određuju slučajni, nekontrolisani faktori, kao što su:

1. Smjer i jačina vjetra;
2. Vanjska i unutrašnja temperatura;
3. Vrsta ograde;
4. Vrsta konstrukcije prozora i vrata.

Istovremeno, neorganizirana ventilacija, prema standardima BZD, trebala bi doseći 1-1,5 zapremine prostorija na sat. Takve pokazatelje je prilično teško postići koristeći samo prirodne kanale za razmjenu zraka. Prema standardima sigurnosti i sigurnosti na radu, brzina strujanja zraka s ovom vrstom ventilacije trebala bi biti 0,5-0,8 metara u sekundi za potkrovlje, i 1-1,5 metara u sekundi za donji nivo i izduvne šahte.

Kretanje zraka

Mehanička ventilacija

Za stalnu (stalnu) razmjenu protok vazduha, što je neophodno u skladu sa zahtjevima i uslovnim parametrima nivoa atmosferske čistoće, potrebno je urediti mrežu mehanička ventilacija, koji ima niz prednosti u odnosu na prethodni tip, a to su:

1. Širok raspon djelovanja, što je osigurano upotrebom ventilatora;
2. Sposobnost održavanja i kontrole potrebne frekvencije izmjene zračne mase, bez obzira na temperaturni režim i pritisak spolja;
3. Mogućnost kombinovanja funkcije ventilacije sa funkcijama sistema za sušenje, povećanje vlažnosti, čišćenje, grejanje i hlađenje vazduha;
4. Mogućnost uređenja distribucije protoka u skladu sa rasporedom radnih mjesta i željama kupca;
5. Mogućnost filtriranja otpadnog zraka i minimiziranja štetnih atmosferskih emisija.

Shematski dijagram mehanička ventilacija

BZD parametri mehaničke ventilacije

Za bilo koju opremu inženjerski uređaj ili komunikacijski sistem, koji može uključivati ​​i sistem za razmjenu zraka, podliježu određenim zahtjevima u pogledu sigurnosti života, sigurnosti na radu i zdravlja osoblja, okruženje. U skladu s tim, mehanička ventilacija također ima niz zahtjeva i standarda čije je poštovanje kritičan uslov za njenu organizaciju.

Višak toplote

U operacionoj sali u kojoj radi oprema, prirodno je da se razvije višak toplote. Iz ove perspektive, pod uslovom da se radna mesta nalaze nefiksirana u celoj prostoriji, zapremina dovedenog vazduha treba da bude jednaka zapremini odvodnog vazduha. Maksimalno dozvoljeno odstupanje od ove norme je 10-15% ukupne mase.

Da bi se postigli takvi parametri, brzina protoka mora biti prilično visoka. To se može postići povećanjem promjera kanala i širenja između ulaznih i izlaznih otvora.

Ožičenje industrijske ventilacije

Koncentracija štetnih nečistoća

Važan pokazatelj vazdušno okruženje u radnom ili proizvodnom prostoru je i prisustvo nečistoća u atmosferi, kako čvrstih tako i gasovitih. To može biti ili prašina nastala tokom proizvodnje ili štetna isparenja - ugljen-dioksid ili vodonik sulfid.

Treba imati na umu da se 60-70% tvari gustoće veće od atmosferske uklanja iz nižih slojeva atmosfere prostorije (tj. takvi plinovi padaju) i samo 30-40% - iz gornjeg dijela. Suprotno tome, vlažan vazduh se akumulira u gornjem delu prostorije, dok suv vazduh pada dole.

Projektant mora uzeti u obzir specifičnosti proizvodnje i shodno tome urediti ventilacionu opremu i zračne kanale.

Raspored ventilacionih kanala

Optimalno rješenje za takva poduzeća ili zgrade bile bi instalacije mreže za dovod zraka, koje su u pravilu opremljene na sljedeći način:

1. Uređaj za dovod pročišćenog zraka;
2. Zračni kanali;
3. Filteri;
4. Grijači;
5. Stimulatori protoka;
6. Ovlaživači ili odvlaživači zraka;
7. Dovodni kanali i rešetke;
8. Mlaznice za unutrašnje ožičenje.

MPC zagađivača

Za obračun potrebna snaga ventilacije u prisustvu štetnih faktora, moraju se odrediti maksimalno dozvoljene koncentracije takvih supstanci, kao i količina zraka potrebna za njihovo razrjeđivanje.

Efikasno sredstvo za suzbijanje štetnih isparenja je ugradnja lokalnih usisnih sistema, kao što su kućišta, komore, nape, aspiratori i drugi. Snaga takvih uređaja određuje se množenjem površine ispušnog otvora sa brzinom kretanja (prihvaćeno prema referentnim tablicama, ovisno o tvari koja se uklanja).

Hauba

Stopa razmjene zraka

Da biste izračunali višestrukost koja je potrebna za određenu prostoriju, potrebno je znati zapreminu prostorije, broj ljudi koji u njoj rade i brzinu izmjene zraka po osobi. U pravilu, pri organizaciji industrijske ventilacije u proizvodnji, brzina izmjene zraka po osobi je 60 m3/sat.

Ukoliko u prostoriji postoji višak toplotnog zračenja, koristi se složenija formula za proračun, koja takođe uzima u obzir višak toplote u kW, toplotni kapacitet u kg/0C i ulaznu/izlaznu temperaturu vazduha. U ovom slučaju, temperature vanjskog i unutrašnjeg zraka uzete za takve proračune date su u SNiP-u.

Hitna ventilacija

U nekim preduzećima, posebno opasnim i opasnim proizvodnim objektima, mora se postaviti i ventilacija za slučaj opasnosti u slučaju iznenadnih emisija i radi njihovog brzog uklanjanja. Takav sistem mora obezbijediti najmanje 8 potpunih izmjena zraka u jednom satu.

Ventilator sistema za hitne slučajeve

Klima

Industrijski sistem za razmenu vazduha se često kombinuje sa sistemom klimatizacije. Svrha ovoga je stvaranje optimalnog, potrebnog prema normama i pravilima Bjeloruskih željeznica, klimatskim uslovima na radnom mjestu, u upravnoj zgradi ili proizvodnom objektu. Sistem klimatizacije će, naravno, regulisati ne samo temperaturu, već i vlažnost vazduha, jonizirati ga, ukloniti mirise, zasititi ozonom itd. Sve zavisi od potreba i želja klijenta.

Prilikom organiziranja industrijske ventilacije najčešće se koriste lokalni ili centralni klima uređaji, grijači (za grijanje zraka zimi), filteri i druga oprema, odabrana ovisno o potrebnim funkcijama mreže.

Industrijski sistem klimatizacije

Kontrola klime i ventilacija zraka važna su komponenta ne samo u pogledu sigurnosti života, već i kod mnogih proizvodni procesi, koji zahtijevaju stabilne temperaturne uslove, vlažnost ili suhoću i zasićenost zrakom.

Osnove rada dovodnog i izduvnog sistema

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I NAUKE UKRAJINE

KRASNODONSKA RUDARSKA TEHNIKA

Sažetak na temu „SIGURNOST

TEHNOLOŠKI

PROCESI I PROIZVODNJA"

na temu: „INDUSTRIJSKA VENTILACIJA »

Učenik grupe 1EP-06

Uryupov Oleg

Provjerio: Drokina T.M.

Krasnodon 2010

Ventilacija je kompleks međusobno povezanih uređaja i procesa za stvaranje potrebne izmjene zraka u proizvodnih prostorija. Glavna svrha ventilacije je uklanjanje kontaminiranog ili pregrijanog zraka iz radnog prostora i dovod čistog zraka, čime se stvaraju potrebni uvjeti u radnom prostoru. povoljnim uslovima vazdušno okruženje. Jedan od glavnih zadataka koji se javlja prilikom ugradnje ventilacije je određivanje razmjene zraka, odnosno količine zraka za ventilaciju koja je potrebna da bi se osigurao optimalan sanitarno-higijenski nivo unutrašnjeg vazdušnog okruženja.

Ovisno o načinu kretanja zraka u industrijskim prostorijama, ventilacija se dijeli na prirodnu i umjetnu (mehaničku).

Korištenje ventilacije mora biti opravdano proračunima koji uzimaju u obzir temperaturu, vlažnost zraka, oslobađanje štetnih tvari i stvaranje viška topline. Ako u prostoriji nema štetnih emisija, tada ventilacija treba osigurati razmjenu zraka od najmanje 30 m 3 / h za svakog radnika (za prostorije zapremine do 20 m 3 po radniku). Kada se štetne materije ispuštaju u vazduh radnog prostora, neophodna izmena vazduha se određuje na osnovu uslova njihovog razblaživanja do maksimalno dozvoljene koncentracije, a u prisustvu toplotnog viška - iz uslova održavanja. dozvoljena temperatura u radnom području.

Prirodna ventilacija proizvodni prostor se odvija zbog temperaturne razlike u prostoriji u odnosu na vanjski zrak (toplinski pritisak) ili djelovanje vjetra (pritisak vjetra). Prirodna ventilacija može biti organizirana i neorganizirana.

Sa neorganizovanom prirodnom ventilacijom Razmjena zraka se vrši istiskivanjem unutrašnjeg toplotnog zraka vanjskim hladnim zrakom kroz prozore, ventilacijske otvore, krmene otvore i vrata. Organizovana prirodna ventilacija, ili aeracija, obezbeđuje razmenu vazduha u unapred izračunatim zapreminama i podesivim u skladu sa meteorološkim uslovima. Bekanalna aeracija se izvodi kroz otvore u zidovima i plafonu i preporučuje se u velikim prostorijama sa značajnim viškom toplote. Da bi se postigla proračunata razmena vazduha, otvori za ventilaciju u zidovima, kao i na krovu zgrade (aeracioni krovni prozori) opremljeni su krmenom koja se otvara i zatvara sa poda prostorije. Manipulisanjem krmenim nosačima možete regulisati razmjenu zraka kada se promijeni temperatura vanjskog zraka ili brzina vjetra (slika 4.1). Površina ventilacijskih otvora i krovnih prozora izračunava se ovisno o potrebnoj razmjeni zraka.

Rice. 4.1. Šema prirodne ventilacije zgrade: A- kada nema vjetra; b- na vjetru; 1 - izduvni i dovodni otvori; 2 - jedinica za proizvodnju goriva

U malim proizvodnim prostorijama, kao iu prostorijama koje se nalaze u višespratnim zgradama industrijske zgrade, koristi se kanalska aeracija, u kojoj se kontaminirani zrak uklanja kroz ventilacijske kanale u zidovima. Za poboljšanje ispuha, na izlazu iz kanala na krovu zgrade postavljaju se deflektori - uređaji koji stvaraju propuh kada vjetar puše na njih. U ovom slučaju, strujanje vjetra, udarajući u deflektor i tečeći oko njega, stvara vakuum oko većeg dijela njegovog perimetra, što osigurava usis zraka iz kanala. Najrasprostranjeniji deflektori su tipa TsAGI (slika 4.2), koji su cilindrična školjka postavljena iznad ispušne cijevi. Da bi se poboljšao usis zraka pritiskom vjetra, cijev se završava glatkom ekspanzijom - difuzorom. Opremljen je poklopcem kako bi se spriječilo da kiša uđe u deflektor.

Rice. 4.2. Dijagram deflektora tipa TsAGI: 1 - difuzor; 2 - kornet; 3 - noge koje drže kapicu i školjku; 4 - školjka; 5 - kapa

Proračun deflektora svodi se na određivanje prečnika njegove cijevi. Približan promjer cijevi d Deflektor tipa TsAGI može se izračunati pomoću formule:

,

Gdje L- zapremina ventilacionog vazduha, m 3 / h; - brzina vazduha u cevi, m/s.

Brzina zraka (m/s) u cijevi, uzimajući u obzir samo pritisak stvoren djelovanjem vjetra, nalazi se pomoću formule

,

gdje je brzina vjetra, m/s; - zbir koeficijenata lokalnog otpora odvodnog kanala u njegovom odsustvu e = 0,5 (na ulazu u granu); l - dužina ogranka ili odvodnog kanala, m.

Uzimajući u obzir pritisak koji stvara vjetar i toplinski pritisak, brzina zraka u mlaznici se izračunava pomoću formule

,

Gdje - termički pritisak Pa; ovdje je visina deflektora, m; - gustina spoljašnjeg i unutrašnjeg vazduha, kg/m3.

Brzina kretanja vazduha u cevi je približno 0,2...0,4 brzine vetra, tj. . Ako je deflektor ugrađen bez auspuha direktno u plafon, tada je brzina vazduha nešto veća.

Aeracija se koristi za ventilaciju velikih industrijskih prostorija. Prirodna razmena vazduha se vrši kroz prozore, krovne prozore korišćenjem toplote i pritiska vetra (slika 4.3). Toplotni pritisak, usled kojeg vazduh ulazi i izlazi iz prostorije, nastaje usled temperaturne razlike između spoljašnjeg i unutrašnjeg vazduha i reguliše se različitim stepenom otvaranja krmenih otvora i lampiona. Razlika između ovih pritisaka na istom nivou naziva se unutrašnji višak pritiska. Može biti i pozitivno i negativno.

Rice. 4.3. Šema aeracije zgrade

Kada je vrijednost negativna (spoljni pritisak prelazi unutrašnji), vazduh ulazi u prostoriju i kada pozitivna vrijednost(unutrašnji pritisak je veći od spoljašnjeg) vazduh napušta prostoriju. Kod = 0 neće biti kretanja zraka kroz rupe u vanjskoj ogradi. Neutralna zona u prostoriji (gdje je = 0) može postojati samo pod utjecajem viška topline; kada je vjetar sa viškom topline, on se naglo pomiče prema gore i nestaje. Udaljenosti neutralne zone od sredine ispušnih i dovodnih otvora obrnuto su proporcionalne kvadratima površina otvora. Na , gdje su površine ulaznih i izlaznih otvora, m 2 ; -visina nivoa jednakih pritisaka, odnosno od ulaza do izlaza, m.

Protok zraka G, koji teče kroz rupu koja ima površinu F, izračunato po formuli:

Gdje G- masivan druga potrošnja zrak, t/s; m koeficijent protoka u zavisnosti od uslova oticanja; r - gustina vazduha u početnom stanju, kg/m3; - razlika pritiska unutar i izvan prostorije u datoj rupi, Pa.

Približna količina zraka koja izlazi iz prostorije kroz 1 m2 površine otvaranja, uzimajući u obzir samo toplinski pritisak i pod uslovom da su površine rupa u zidovima i lanternama jednake i koeficijent protoka m = 0,6, može se odrediti pomoću pojednostavljenog formula:

Gdje L- količina vazduha, m 3 / h; N- udaljenost između središta donje i gornje rupe, m; - temperaturna razlika: prosječna (visina) u zatvorenom i na otvorenom, °C.

Aeracija pomoću pritiska vjetra zasniva se na činjenici da se višak tlaka javlja na zavjetrenim površinama zgrade, a do razrjeđivanja dolazi na vjetrovitim stranama. Pritisak vjetra na površinu ograde nalazi se po formuli:

Gdje k- aerodinamički koeficijent, koji pokazuje koliki se udio dinamičkog pritiska vjetra pretvara u pritisak na datom dijelu ograde ili krova. Ovaj koeficijent se može uzeti u prosjeku jednak +0,6 za privjetrinu i -0,3 za zavjetrinu.

Prirodna ventilacija je jeftina i laka za rukovanje. Njegov glavni nedostatak je što se dovodni zrak uvodi u prostoriju bez prethodnog čišćenja i grijanja, a odvodni zrak se ne čisti i zagađuje atmosferu. Prirodna ventilacija je primenljiva tamo gde nema velikih emisija štetnih materija u radni prostor.

Umjetna (mehanička) ventilacija otklanja nedostatke prirodne ventilacije. Kod mehaničke ventilacije, izmjena zraka se vrši zbog pritiska zraka koji stvaraju ventilatori (aksijalni i centrifugalni); vazduh unutra zimsko vrijeme Ljeti se grije, hladi i, osim toga, čisti od zagađivača (prašine i štetnih para i plinova). Mehanička ventilacija može biti dovodna, izduvna, dovodna i izduvna, a prema mjestu djelovanja - opšta i lokalna.

At sistem dovodne ventilacije(Slika 4.4, A) zrak se odvodi izvana pomoću ventilatora kroz grijač, gdje se zrak zagrijava i po potrebi ovlažuje, a zatim dovodi u prostoriju. Količina dovedenog zraka kontrolira se ventilima ili klapnama ugrađenim u grane. Zagađen vazduh izlazi nepročišćen kroz vrata, prozore, fenjere i pukotine.

At sistem izduvne ventilacije(Slika 4.4, b) zagađen i pregrijan zrak se odvodi iz prostorije kroz mrežu zračnih kanala pomoću ventilatora. Zagađeni zrak se čisti prije ispuštanja u atmosferu. Svježi zrak usisava se kroz prozore, vrata i strukturalna curenja.

Sistem dovodne i izduvne ventilacije(Slika 4.4, V) sastoji se od dva odvojena sistema – dovodnog i odsisnog, koji istovremeno dovode čist vazduh u prostoriju i iz nje odvode zagađen vazduh. Sistemi za dovodnu ventilaciju također zamjenjuju zrak koji se uklanja lokalnim usisom i troši tehnološke potrebe: požarni procesi, kompresorske jedinice, pneumatski transport itd.

Za određivanje potrebne izmjene zraka potrebno je imati sljedeće početne podatke: količinu štetnih emisija (toplota, vlaga, plinovi i pare) za 1 sat, maksimalno dozvoljenu količinu (MAC) štetnih tvari u 1 m 3 dovod zraka u prostoriju.

Rice. 4.4. Šema dovodne, odsisne i dovodne i izduvne mehaničke ventilacije: A- snabdijevanje; 6 - auspuh; V- dovod i odvod; 1 - dovod zraka za unos čistog zraka; 2 - vazdušni kanali; 3 - filter za pročišćavanje zraka od prašine; 4 - grijači zraka; 5 - ventilatori; 6 - uređaji za distribuciju vazduha (mlaznice); 7 - izduvne cijevi za ispuštanje izduvnog zraka u atmosferu; 8 - uređaji za čišćenje odvodnog vazduha; 9 - otvori za dovod vazduha za odvodni vazduh; 10 - ventili za regulaciju količine svježe sekundarne recirkulacije i odvodnog zraka; 11 - prostoriju opslužuje dovodna i izduvna ventilacija; 12 - vazdušni kanal za sistem recirkulacije

Za prostorije s oslobađanjem štetnih tvari, potrebna izmjena zraka L, m 3 / h, određuje se iz stanja ravnoteže štetnih tvari koje ulaze u njega i razrjeđuju ih do prihvatljivih koncentracija. Uslovi bilansa se izražavaju formulom:

Gdje G- brzina oslobađanja štetnih materija iz tehnološke instalacije, mg/h; Gitd- brzina ulaska štetnih materija sa strujom vazduha u radni prostor, mg/h; G beat- brzina uklanjanja štetnih materija razblaženih do dozvoljenih koncentracija iz radnog prostora, mg/h.

Zamjena u izrazu Gitd I G beat po proizvodu i , gdje su i su, redom, koncentracije (mg/m 3) štetnih tvari u dovedenom i odvodenom zraku, a i zapremina dovedenog i uklonjenog zraka u m 3 na 1 sat, dobijamo

Da bi se održao normalan pritisak u radnom području, onda mora biti zadovoljena jednakost

Potrebna izmjena zraka, na osnovu sadržaja vodene pare u zraku, određena je formulom:

,

gdje je količina uklonjenog ili dovodni vazduh u zatvorenom prostoru, m 3 / h; GP- masa vodene pare oslobođene u prostoriji, g/h; - sadržaj vlage uklonjenog vazduha, g/kg, suvi vazduh; - sadržaj vlage u dovodnom vazduhu, g/kg, suvi vazduh; r - gustina dovodnog vazduha, kg/m3.

gdje su mase (g) vodene pare i suhog zraka, respektivno. Mora se imati na umu da su vrijednosti i preuzete iz tabela fizičke karakteristike vazduha u zavisnosti od vrednosti standardizovanog relativna vlažnost izduvni vazduh.

Da bi se odredio volumen ventilacijskog zraka na osnovu viška topline, potrebno je znati količinu topline koja ulazi u prostoriju raznih izvora(dobitak topline), , i količina topline utrošene za kompenzaciju gubitaka kroz ograde zgrade i druge svrhe, , razlika i izražava količinu toplote koja ide na zagrevanje vazduha u prostoriji i koja se mora uzeti u obzir pri proračunu razmene vazduha.

Izmjena zraka potrebna za uklanjanje viška topline izračunava se pomoću formule:

gdje je višak topline, J/s, temperatura uklonjenog zraka, °K; - temperatura dovodnog vazduha, °K; WITH- specifični toplotni kapacitet vazduha, J/(kg×K); r - gustina vazduha na 293° K, kg/m3.

Lokalna ventilacija Postoji li izduvni ili dovodni? Izduvna ventilacija se koristi kada se zagađenje može uhvatiti direktno na mjestu njegovog nastanka. U tu svrhu koriste se nape, suncobrani, zavese, bočni usis na kadama, kućišta, usis na alatnim mašinama itd. Dovodna ventilacija uključuje zračne tuševe, zavjese i oaze.

Dimne nape rad sa prirodnim ili mehaničkim izduvnim gasovima. Da bi se suvišna toplota ili štetne nečistoće prirodno uklonile iz ormara, potrebna je sila podizanja, koja se javlja kada temperatura zraka u ormaru premašuje temperaturu zraka u prostoriji. Izduvni vazduh mora imati dovoljno energije da savlada aerodinamički otpor na putu od ulaza u kabinet do tačke ispuštanja u atmosferu.

Volumetrijski protok zraka koji se uklanja iz dimnjaka tokom prirodnog odvoda (slika 4.5), (m 3 / h)

Gdje h- visina otvora otvorenog ormara, m; Q- količina proizvedene toplote u kabinetu, kcal/h; F - površina otvorenog (radnog) otvora ormara, m2.

Rice. 4.5. Shema nape s prirodnim ispušnim plinom: 1 - nivo nulti pritisak; 2 - dijagram raspodjele pritiska u radnom otvoru; T 1- temperatura vazduha u prostoriji; T 2 - temperatura gasa unutar kabineta

Potrebna visina izduvne cijevi (m)

,

gdje je zbir svih otpora ravne cijevi duž putanje kretanja zraka; d- prečnik ravne cijevi, m (prethodno podešen).

Sa mehaničkim izvlačenjem

Gdje v- prosječna brzina usisavanja u dijelovima otvorenog otvora, m/s.

Onboard suctions postavljene u blizini proizvodnih kupatila za uklanjanje štetnih para i gasova koji se oslobađaju iz rastvora za kupanje. Za širine kade do 0,7 m, jednostrane usisne jedinice ugrađuju se na jednu od njegovih uzdužnih strana. Kada je širina kupke veća od 0,7 m (do 1 m), koristi se dvostrano usisavanje (slika 4.6).

Volumetrijski protok zraka koji se usisava iz vrućih kupki jednostranim i dvostranim usisnim jedinicama nalazi se pomoću formule:

,

Gdje L- zapreminski protok vazduha, m 3 / h, k 3 - faktor sigurnosti 1,5...1,75, za kupke sa posebno štetnim rastvorima 1,75...2; kT- koeficijent za uzimanje u obzir curenja zraka sa krajeva kade, u zavisnosti od omjera širine kade IN na svoju dužinu l; za jednostrano jednostavno usisavanje ; za dvostrano - ; WITH- bezdimenzionalna karakteristika jednaka 0,35 za jednostrano usisavanje i 0,5 za dvostrano usisavanje; j je ugao između usisnih granica (slika 4.7); (u proračunima ima vrijednost 3,14); T in I T str- apsolutne temperature u kadi i vazduha u prostoriji, °K; g=9,81 m/s 2 .

Haube koristi se kada su oslobođene štetne pare i gasovi lakši od okolnog vazduha i njegova pokretljivost u prostoriji je neznatna. Kišobrani mogu biti sa prirodnim ili mehaničkim ispuhom.

Rice. 4.6. Dvostrano usisavanje kade

Sa prirodnim auspuhom početni volumetrijski protok zraka u termalnom mlazu koji se uzdiže iznad izvora određuje se formulom:

,

Gdje Q- količina konvektivne toplote, W; F- horizontalna površina projekcije površine izvora topline, m 2 ; N- udaljenost od izvora topline do ruba kišobrana, m.

Sa mehaničkim izvlačenjem aerodinamička karakteristika kišobrana uključuje brzinu duž ose kišobrana, koja ovisi o kutu njegovog otvaranja; sa povećanjem ugla otvaranja, aksijalna brzina raste u odnosu na prosjek. Pri kutu otvaranja od 90° aksijalna brzina je l.65 v (v- srednja brzina, m/s), sa uglom otvaranja od 60°, brzina duž ose i po celom poprečnom preseku je jednaka v.

Općenito, brzina protoka zraka uklonjenog kišobranom je

Gdje v- prosječna brzina kretanja zraka u usisnom otvoru kišobrana, m/s; pri uklanjanju toplote i vlage, brzina se može uzeti kao 0,15...0,25 m/s; F- projektna površina poprečnog presjeka kišobrana, m2.

Prijemni otvor kišobrana nalazi se iznad izvora topline; mora odgovarati konfiguraciji kišobrana, a dimenzije su nešto veće od dimenzija izvora topline u planu. Suncobrani se postavljaju na visini od 1,7...1,9 m iznad poda.

Za uklanjanje prašine sa raznih mašina koriste se uređaji za sakupljanje prašine u obliku zaštitnih i prašnih kućišta, lijevka itd.

Rice. 4.7. Ugao između granica usisnog gorionika za različite lokacije kade: A- blizu zida (); b- pored kupatila bez usisavanja (); V- odvojeno (); 1 - kada sa usisom; 2 - kupka bez usisavanja.

U proračunima uzmite p = 3,14

Protok vazduha L(m 3 / h), skinut sa strojeva za oštrenje, brušenje i hrapavost, izračunava se ovisno o promjeru kruga dTostr(mm), odnosno:

at< 250 мм L = 2,

na 250...600 mm L= 1,8 ;

na > 600 mm L = 1,6.

Brzina protoka zraka (m 3 /h) koju uklanja lijevak određuje se formulom:

,

Gdje V H- početna brzina ispušne baklje (m/s), jednaka brzini transport prašine u vazdušnom kanalu, prihvatljiv za tešku prašinu šmirgla 14...16 m/s i za laku mineralnu prašinu 10...12 m/s; l- radna dužina izduvnog gorionika, m; k- koeficijent u zavisnosti od oblika i omjera lijevka: za okruglu rupu k= 7,7 za pravougaone sa omjerom od 1:1 do 1:3 k = 9,1; Vk- potrebna konačna brzina ispušne baklje u krugu, uzeta jednakom 2 m/s.

LITERATURA

1. Životna sigurnost/Ed. Rusaka O.N.-S.-Pb.: LTA, 1996.

2. Belov S.V. Sigurnost života je nauka o preživljavanju u tehnosferi. Materijali NMS iz discipline „Sigurnost života“. - M.: MSTU, 1996.

3. Sveruski monitoring socijalne i radne sfere 1995. Statistički zbornik - Ministarstvo rada Ruske Federacije, M.: 1996.

4. Higijena životne sredine./Ed. Sidorenko G.I..- M.: Medicina, 1985.

5. Higijena rada pri izlaganju elektromagnetnim poljima./Ed. Kovšilo V.E.- M.: Medicina, 1983.

6. Zolotnicki N.D., Pcheliniev V.A. Zaštita na radu u građevinarstvu - M.: Viša škola, 1978.

7. Kukin P.P., Lapin V.L., Popov V.M., Marchevsky L.E., Serdyuk N.I. Osnove radijacijske sigurnosti u ljudskom životu - Kursk, KSTU, 1995.

8. Lapin V.L., Popov V.M., Ryzhkov F.N., Tomakov V.I. Sigurna ljudska interakcija sa tehničkim sistemima - Kursk, KSTU, 1995.

9. Lapin V.L., Serdyuk N.I. Zaštita na radu u livačkoj proizvodnji. M.: Mašinstvo, 1989.

10. Lapin V.L., Serdyuk N.I. Upravljanje zaštitom na radu u preduzeću - M.: MIGZH MATI, 1986.

11. Levochkin N.N. Inženjerski proračuni za zaštitu rada. Izdavačka kuća Univerziteta u Krasnojarsku, -1986.

12. Zaštita na radu u mašinstvu./Ur. Yudina B.Ya., Belova S.V. M.: Mašinstvo, 1983.

13. Zaštita rada. Informativno-analitički bilten. Vol. 5.- M.: Ministarstvo rada Ruske Federacije, 1996.

14. Putin V.A., Sidorov A.I., Khashkovsky A.V. Zaštita na radu, dio 1. - Čeljabinsk, ChTU, 1983.

15. Rakhmanov B.N., Čistov E.D. Sigurnost pri radu laserskih instalacija - M.: Mashinostroenie, 1981.

16. Saborno R.V., Seledcov V.F., Pechkovsky V.I. Električna sigurnost na radu. Metodološka uputstva - Kijev: Škola Vishcha, 1978.

17. Priručnik o zaštiti rada/Ur. Rusaka O.N., Shaidorova A.A.- Kišinjev, Izdavačka kuća “Cartea Moldovenasca”, 1978.

18. Belov S.V., Kozyakov A.F., Partolin O.F. i dr. Sredstva zaštite u mašinstvu. Proračun i dizajn. Directory/Ed. Belova S.V.-M.: Mašinstvo, 1989.

19. Titova G.N. Toksičnost hemikalija - L.: LTI, 1983.

20. Tolokontsev N.A. Osnove opšte industrijske toksikologije - M.: Medicina, 1978.

21. Yurtov E.V., Leikin Yu.L. Hemijska toksikologija - M.: MHTI, 1989.

KF MSTU im. N.E. Bauman

Praktična nastava iz discipline "BJD"

Tema lekcije:

„Metode organizacije ventilacije i

uslovljavanje za stvaranje

povoljna mikroklima

uslovi rada,

određivanje potrebnih performansi"

vrijeme: 2 sata.

Odjel za FN2-KF

Pružanje ugodnih uslova za život.

1. Industrijska ventilacija i klimatizacija.

Efikasno sredstvo za osiguravanje odgovarajuće čistoće i prihvatljivim parametrima Vazdušna mikroklima radnog prostora je industrijska ventilacija.

Ventilacija je organizovana i regulisana razmena vazduha koja obezbeđuje uklanjanje prljavog vazduha iz prostorije i dovod svežeg vazduha na njegovo mesto.

Sistemi se klasifikuju prema načinu kretanja vazduha. prirodna i mehanička ventilacija.

Sistem ventilacije u kome se kretanje vazdušnih masa vrši usled nastale razlike pritiska između spoljašnje i unutrašnje strane zgrade naziva se prirodna ventilacija.

Ventilacija, pomoću koje se vazduh dovodi ili odvodi iz proizvodnih prostorija kroz sisteme ventilacionih kanala upotrebom posebnih mehaničkih stimulansa u tu svrhu, naziva se mehanička ventilacija.

Mehanička ventilacija ima niz prednosti u odnosu na prirodnu ventilaciju:

veliki radijus djelovanja zbog značajnog pritiska koji stvara ventilator;

mogućnost promjene ili održavanja potrebne izmjene zraka bez obzira na vanjsku temperaturu i brzinu vjetra;

podvrgnuti prethodnom čišćenju, sušenju ili vlaženju, grijanju ili hlađenju zraka unesenog u prostoriju;

organizovati optimalnu distribuciju vazduha sa dovodom vazduha direktno na radna mesta;

uhvatiti štetne emisije direktno na mjestima njihovog nastanka i spriječiti njihovo širenje po prostoriji;

pročistiti zagađeni zrak prije nego što ga ispusti u atmosferu.

Nedostaci mehaničke ventilacije Treba uzeti u obzir značajne troškove izgradnje i rada i potrebu za mjerama kontrole buke.

Sistemi mehaničke ventilacije se dijele na za opću razmjenu, lokalne, mješovite, hitne i sisteme klimatizacije.

Opća ventilacija dizajniran za asimilaciju viška topline, vlage i štetnih tvari kroz cijelo radno područje prostorije.

Koristi se ako štetne emisije ulaze direktno u zrak prostorije, radna mjesta nisu fiksna, već se nalaze po cijeloj prostoriji.

Prema načinu dovoda i odvođenja zraka razlikuju se četiri opće sheme ventilacije :

opskrba;

auspuh;

dovod i izduv;

recirkulacijski sistem.

Kalkulacija potrebna izmjena vazduha tokom opšte ventilacije ventilacija se vrši na osnovu uslova proizvodnje i prisustva viška toplote, vlage i štetnih materija.

Za kvalitativnu procjenu efikasnosti izmjene zraka koristi se koncept brzine izmjene zraka K V- omjer količine zraka koji ulazi u prostoriju u jedinici vremena L(m 3 / h), na zapreminu ventilirane prostorije V P(m 3). Uz pravilno organiziranu ventilaciju, brzina izmjene zraka trebala bi biti znatno veća od jedan:

, Gdje K V >> 1 (1.1)

U normalnoj mikroklimi i odsustvu štetnih emisija, količina vazduha pri opštoj ventilaciji uzima se u zavisnosti od zapremine prostorije po radniku.

Odsustvo štetnih emisija je tolika količina u procesnoj opremi da uz istovremeno ispuštanje u zrak prostorije koncentracija štetnih tvari neće premašiti maksimalno dopuštenu.

U industrijskim prostorijama sa zapreminom vazduha po radniku (V p1):

V p1< 20 м 3 расход воздуха на 1 работающего (L 1)

L 1 ≥30 m 3 /h

L 1 ≥ 20 m 3 /h

V p1 > 40 m 3 i u prisustvu prirodne ventilacije, razmjena zraka se ne računa. U nedostatku prirodne ventilacije (zatvorene kabine), protok zraka po radniku mora biti najmanje 60 m 3 /h

Mješoviti sistem ventilacije je kombinacija lokalne i opće ventilacije. Lokalni sistem briše štetne materije od kućišta i poklopaca mašina. Međutim, neke štetne tvari prodiru u prostoriju kroz curenja u skloništima. Ovaj dio se uklanja općom ventilacijom.

Hitna ventilacija obezbjeđuje se u onim proizvodnim prostorijama gdje je moguće naglo ispuštanje u zrak velika količinaštetne ili eksplozivne materije. Učinak ventilacije u slučaju nužde je takav da zajedno sa glavnom ventilacijom obezbjeđuje najmanje osam izmjena zraka u prostoriji na 1 sat. Sistem ventilacije u nuždi treba da se uključi automatski kada se postigne maksimalna dozvoljena koncentracija štetnih emisija ili kada se zaustavi jedan od opštih ili lokalnih ventilacionih sistema. Ispuštanje vazduha iz sistema za hitne slučajeve mora se vršiti uzimajući u obzir mogućnost maksimalnog raspršivanja štetnih i eksplozivnih materija u atmosferi.

Efikasno sredstvo za osiguravanje odgovarajuće čistoće i prihvatljivih parametara mikroklime zraka u radnom prostoru je industrijska ventilacija. Ventilacija je organizovana i regulisana razmena vazduha koja obezbeđuje uklanjanje zagađenog vazduha iz prostorije i dovod svežeg vazduha na njegovo mesto.

Na osnovu načina kretanja vazduha razlikuju se sistemi prirodne i mehaničke ventilacije. Sistem ventilacije u kojem se kretanje zračnih masa vrši zbog nastale razlike tlaka izvan i unutar zgrade naziva se prirodna ventilacija. Razlika u pritisku je uzrokovana razlikom u gustinama spoljašnjeg i unutrašnjeg vazduha (gravitacioni pritisak, ili toplotni pritisak? Rt) i pritiska vetra? Rv koji deluje na zgradu. Izračunati termički pritisak (Pa)

RT = gh(n - v),

gdje je g ubrzanje slobodnog pada, m/s2; h-vertikalno rastojanje između centara dovodnih i izduvnih otvora, m; pni p^ - gustina vanjskog i unutrašnjeg zraka, kg/m.

Kada vjetar djeluje na površine zgrade sa zavjetrinske strane, stvara se višak tlaka, a na vjetrovitoj strani - vakuum. Raspodjela pritiska po površini zgrada i njihova veličina zavise od smjera i jačine vjetra, kao i od relativnog položaja zgrada. Pritisak vjetra (Pa)

gdje je kn„ koeficijent aerodinamičkog otpora zgrade; vrijednost kn ne ovisi o strujanju vjetra, utvrđuje se empirijski i ostaje konstantna za geometrijski slične građevine; WV - brzina strujanja vjetra, m/s.

Neorganizovana prirodna ventilacija - infiltracija, odnosno prirodna ventilacija - vrši se promenom vazduha u prostorijama kroz propuštanje u ogradama i elementima građevinske konstrukcije zbog razlike u pritisku izvan i unutar prostorije. Takva razmjena zraka ovisi o nasumične faktore - jačina i smjer vjetra, temperatura zraka unutar i izvan zgrade, vrsta ograde i kvaliteta građevinski radovi. Infiltracija može biti značajna za stambene zgrade i dostići 0,5...0,75 zapremine prostorije na sat, a za industrijska preduzeća do 1...1.5. h-1.

Za stalnu razmjenu zraka koju zahtijevaju uslovi za održavanje čistog zraka u prostoriji neophodna je organizirana ventilacija. Organizovana prirodna ventilacija može biti odsisna bez organizovanog protoka vazduha (kanala) i dovodno-ispušna sa organizovanim protokom vazduha (kanalna i nekanalna aeracija). Kanalska prirodna izduvna ventilacija bez organiziranog protoka zraka (slika 1.6) ima široku primjenu u stambenim i administrativne zgrade. Izračunati gravitacioni pritisak ovakvih ventilacionih sistema određuje se na temperaturi spoljašnjeg vazduha od +5°C, pod pretpostavkom da sav pritisak pada u izduvnom kanalu, dok se otpor ulasku vazduha u zgradu ne uzima u obzir. Prilikom proračuna mreže vazdušnih kanala, pre svega, vrši se približan izbor njihovih preseka na osnovu dozvoljenih brzina vazduha u kanalima gornjeg sprata 0,5...0,8 m/s, u kanalima prizemlje i montažnim kanalima gornjeg sprata 1,0 m/s iu izduvnom oknu 1...1.5. gospođa.

Da bi se povećao raspoloživi pritisak u prirodnim ventilacionim sistemima, deflektorske mlaznice se ugrađuju na ušću izduvnih šahtova (slika 1.7). Povećanje potiska nastaje zbog vakuuma koji nastaje prilikom strujanja oko TsAGI deflektora. Vakum koji stvara deflektor i količina uklonjenog zraka zavise od brzine vjetra i mogu se odrediti pomoću nomograma.

Sl.1.8. Shema aeracije za industrijsku zgradu

Aeracija je organizovana prirodna opšta ventilacija prostorija kao rezultat ulaska i odvođenja vazduha kroz otvore prozorskih otvora i fenjera. Razmjena zraka u prostoriji regulirana je različitim stepenom otvaranja krmenih otvora (u zavisnosti od vanjske temperature, brzine i smjera vjetra). Kao metoda ventilacije, aeracija je našla široku primjenu u industrijske zgrade, koju karakteriziraju tehnološki procesi sa velikim oslobađanjem topline (valjaonice, ljevaonice, kovačnice). Dovod vanjskog zraka u radionicu hladnog perioda godine organizovani su tako da hladan vazduh nije ušao u radni prostor. Da bi se to postiglo, vanjski zrak se dovodi u prostoriju kroz otvore koji se nalaze najmanje 4,5 m od poda (slika 1.8); tokom tople sezone priliv vanjskog zraka je orijentiran kroz donji sloj prozorskih otvora (A = 1,5 ...2 m).

Prilikom izračunavanja aeracije odredite potrebnu površinu poprečnog presjeka otvora i aeracionih lanterna za dovod i uklanjanje potrebna količina zrak. Početni podaci su projektne dimenzije prostorija, otvora i lampiona, količina proizvodnje topline u prostoriji i parametri vanjskog zraka. Prema SNiP 2.04.05-91, preporučuje se izvođenje proračuna pod uticajem gravitacionog pritiska. Pritisak vjetra treba uzeti u obzir samo kada se odlučuje o zaštiti ventilacijskih otvora od duvanja. Prilikom izračunavanja aeracije, materijalna (zrak) i toplinska ravnoteža prostorije se sastavlja:

gdje su Gnpi i Gouti masa ulaznog i izlaznog zraka toplotnog kapaciteta Cp i temperature t.

Glavna prednost aeracije je mogućnost izvođenja velikih razmjena zraka bez trošenja mehaničke energije. Nedostaci aeracije uključuju činjenicu da u toploj sezoni efikasnost aeracije može značajno pasti zbog povećanja temperature vanjskog zraka, a osim toga, zrak koji ulazi u prostoriju se ne čisti ili hladi.

Ventilacija, kojom se kroz sisteme dovodi vazduh ili odvodi iz proizvodnih prostorija ventilacionih kanala korištenje posebnih mehaničkih podražaja za to se naziva mehanička ventilacija.

Sl.1.9.

a - LB>Lnp. P1

Mehanička ventilacija ima niz prednosti u odnosu na prirodnu ventilaciju: veliki radijus djelovanja zbog značajnog pritiska koji stvara ventilator; mogućnost promjene ili održavanja potrebne izmjene zraka bez obzira na vanjsku temperaturu i brzinu vjetra; podvrgnuti prethodnom čišćenju, sušenju ili vlaženju, grijanju ili hlađenju zraka unesenog u prostoriju; organizovati optimalnu distribuciju vazduha sa dovodom vazduha direktno na radna mesta; hvataju štetne emisije direktno na mjestima njihovog nastanka i sprječavaju njihovo širenje po cijelom volumenu prostorije, kao i mogućnost pročišćavanja zagađenog zraka prije ispuštanja u atmosferu. Nedostaci mehaničke ventilacije uključuju značajne troškove izgradnje i rada i potrebu poduzimanja mjera za suzbijanje buke.

Sistemi mehaničke ventilacije dijele se na opće, lokalne, mješovite, hitne i sisteme klimatizacije.

Opća ventilacija je dizajnirana da asimilira višak topline, vlage i štetnih tvari kroz cijelo radno područje prostora. Koristi se ako štetne emisije ulaze direktno u zrak prostorije, radna mjesta nisu fiksna, već se nalaze po cijeloj prostoriji. Tipično, zapremina vazduha Lpr koja se dovodi u prostoriju tokom opšte ventilacije jednaka je zapremini vazduha LB uklonjenog iz prostorije. Međutim, u velikom broju slučajeva postaje neophodno narušiti ovu jednakost (slika 1.9). Tako se u posebno čistim radionicama električne vakumske proizvodnje za koje veliki značaj nema prašine, zapremina dotoka vazduha je veća od zapremine izduvnog gasa, zbog čega se stvara neki višak pritiska u proizvodnoj prostoriji, čime se eliminiše ulazak prašine iz susednih prostorija. Generalno, razlika između zapremine dovodnog i odvodnog vazduha ne bi trebalo da prelazi 10...15%.

Značajan uticaj na parametre vazdušne sredine u radnom prostoru imaju pravilnu organizaciju i ugradnja dovodnih i izduvnih sistema.

Razmjena zraka koju u prostoriji stvaraju ventilacijski uređaji praćena je cirkulacijom zračnih masa nekoliko puta većih od volumena dovedenog ili uklonjenog zraka. Nastala cirkulacija je glavni razlog širenja i miješanja štetnih emisija i stvaranja zračnih zona različitih koncentracija i temperatura u prostoriji. Dakle, dovodni mlaz, ulazeći u prostoriju, povlači okolne zračne mase u pokret, zbog čega će se masa mlaza u smjeru kretanja povećati, a brzina će se smanjiti. Kada teče iz okrugle rupe (slika 1.10) na udaljenosti od 15 prečnika od usta, brzina mlaza će biti 20% početne brzine Vo, a zapremina vazduha u pokretu će se povećati za 4,6 puta.

Brzina slabljenja kretanja zraka ovisi o prečniku izlaznog otvora: što je veći do, to je slabljenje sporije. Ako trebate brzo smanjiti brzinu dovodnih mlaznica, dovedeni zrak se mora podijeliti na veliki broj male mlaznice.

Temperatura dovodnog zraka ima značajan utjecaj na putanju strujanja: ako je temperatura dovodnog zraka viša od temperature zraka u prostoriji, tada se os savija prema gore; ako je niža, onda naniže u izotermnom toku poklapa se sa osi otvora za dovod.

Vazduh struji u usisni otvor (izduvna ventilacija) sa svih strana, usled čega dolazi do jakog pada brzine (slika 1.11). Dakle, brzina usisavanja na udaljenosti od jednog promjera od rupe okrugla cijev jednako 5% Vo.

Cirkulacija zraka u prostoriji i, shodno tome, koncentracija nečistoća i raspodjela parametara mikroklime ovise ne samo o prisutnosti dovodnih i izduvnih mlaznica, već i od njihovog relativnu poziciju. Postoje četiri glavne šeme za organizovanje razmene vazduha tokom opšte ventilacije: dopuna (slika 1.12, a); od vrha do vrha (slika 1.12, b); odozdo prema gore (sl. 1.12, c); odozdo - dole (slika 1.12, d). Osim ovih shema, koriste se i kombinirane. Najravnomjernija distribucija zraka postiže se kada je dotok ujednačen po širini prostorije, a odvod koncentrisan.

Prilikom organiziranja izmjene zraka u prostorijama potrebno je voditi računa fizička svojstvaštetnih para i gasova i, pre svega, njihove gustine. Ako je gustina gasova manja od gustine vazduha, tada dolazi do uklanjanja kontaminiranog vazduha u gornjoj zoni, a dovod svežeg vazduha direktno u radni prostor. Kada se ispuštaju gasovi gustine veće od gustine vazduha, 60...70% zagađenog vazduha se uklanja iz donjeg dela prostorije i 30...40% iz gornjeg dela. U prostorijama sa značajnom emisijom vlage, napa vlažan vazduh vrši se u gornjoj zoni, a svježa hrana se isporučuje u količini od 60% u radni prostor i 40% u gornju zonu.

Na osnovu načina dovoda i uklanjanja vazduha, postoje četiri opšte šeme ventilacije (slika 1.13): dovodna, odvodna, dovodna i izduvna i sistemi sa recirkulacijom. Kroz dovodni sistem, vazduh se dovodi u prostoriju nakon što je pripremljen u dovodnoj komori. To stvara višak pritiska u prostoriji, zbog čega zrak izlazi van kroz prozore, vrata ili u druge prostorije. Sistem dovoda se koristi za ventilaciju prostorija u koje je nepoželjno da ulazi zagađen vazduh iz susednih prostorija ili hladan vazduh spolja.

Instalacije za dovodnu ventilaciju (slika 1.13, a) obično se sastoje od sljedećih elemenata: uređaja za usis zraka 1 za usis čistog zraka; vazdušni kanali 2 kroz koje se vazduh dovodi u prostoriju, filteri 3 za čišćenje vazduha od prašine, grejači vazduha 4 u kojima se zagreva hladni spoljašnji vazduh; stimulator pokreta 5, ovlaživač-sušivač 6, dovodni otvori ili mlaznice 7 kroz koje se zrak distribuira po prostoriji. Vazduh se uklanja iz prostorije kroz curenja u ograđenim konstrukcijama.

Izduvni sistem je dizajniran za uklanjanje zraka iz prostorije. Istovremeno se u njemu stvara smanjeni pritisak i zrak iz susjednih prostorija ili vanjski zrak ulazi u ovu prostoriju. Preporučljivo je koristiti ispušni sistem ako se štetne emisije iz date prostorije ne šire na susjedne, na primjer, za opasne radionice, hemijske i biološke laboratorije.

Instalacije za ispušnu ventilaciju (slika 1.13.6) sastoje se od izduvnih otvora ili mlaznica 8, kroz koje se odvodi vazduh iz prostorije; stimulator pokreta 5; vazdušni kanali 2, uređaji za prečišćavanje vazduha od prašine ili gasova 9, postavljeni za zaštitu atmosfere, i uređaj za ispuštanje vazduha 10, koji se nalazi na 1...1.5. m iznad sljemena krova. Čist vazduh ulazi u proizvodni prostor kroz curenja u ogradnim konstrukcijama, što je nedostatak ovog ventilacionog sistema, jer neorganizovani dotok hladnog vazduha (promaja) može izazvati prehlade.

Dovodno-ispušna ventilacija je najčešći sistem u kojem se zrak dovodi u prostoriju putem dovodnog sistema i odvodi putem izduvnog sistema; sistemi rade istovremeno.

U nekim slučajevima, radi smanjenja operativnih troškova za grijanje zraka, koriste se ventilacijski sistemi s djelomičnom recirkulacijom (slika 1.13, c). Kod njih se vazduh koji izvlači iz prostorije P izduvnim sistemom meša sa vazduhom koji dolazi spolja. Količina svežeg i sekundarnog vazduha se kontroliše ventilima 11 i 12. Svježi udio zraka u takvim sistemima obično iznosi 20...10% ukupne količine dovedenog zraka. Sistem ventilacije sa recirkulacijom dozvoljeno je koristiti samo za one prostorije u kojima nema emisija štetnih materija ili emitovane supstance pripadaju 4. klasi opasnosti i njihova koncentracija u vazduhu koji se dovodi u prostoriju ne prelazi 30% maksimalno dozvoljena koncentracija. Upotreba recirkulacije nije dozvoljena čak i ako zrak u prostorijama sadrži patogene bakterije, viruse ili ima izraženih neugodnih mirisa.

Pojedinačne instalacije opće mehaničke ventilacije možda neće uključivati ​​sve gore navedene elemente. Na primjer, sistemi snabdevanja nisu uvijek opremljeni filterima i uređajima za promjenu vlažnosti zraka, a ponekad dovodne i ispušne jedinice možda nemaju mrežu zračnih kanala.

Proračun potrebne izmjene zraka pri općoj ventilaciji vrši se na osnovu uvjeta proizvodnje i prisutnosti viška topline, vlage i štetnih materija. Za kvalitativnu procjenu efikasnosti izmjene zraka koristi se koncept brzine izmjene zraka kb - omjer količine zraka koji ulazi u prostoriju u jedinici vremena L (m3/h) i zapremine ventilirane prostorije Vn (m3) . Uz pravilno organiziranu ventilaciju, brzina izmjene zraka trebala bi biti znatno veća od jedan.

U normalnoj mikroklimi i odsustvu štetnih emisija, količina vazduha pri opštoj ventilaciji uzima se u zavisnosti od zapremine prostorije po radniku. Odsustvo štetnih emisija je tolika količina u procesnoj opremi čijim istovremenim ispuštanjem u zrak prostorije koncentracija štetnih tvari neće premašiti maksimalno dopuštenu. U proizvodnim prostorima sa zapreminom vazduha po radniku Vni<20 м3 расход воздуха на одного работающего Li должен быть не менее 30 м /ч. В помещении с Vпi ==20...40 м3 L пi - 20 м3/4. В помещениях с Vni>40 m3 i u prisustvu prirodne ventilacije, razmjena zraka se ne računa. U nedostatku prirodne ventilacije (zatvorene kabine), protok zraka po radniku mora biti najmanje 60 m3/h.

Neophodna izmjena zraka za cijeli proizvodni prostor u cjelini

gdje je n broj radnika u datoj prostoriji.

Prilikom određivanja potrebne izmjene zraka za borbu protiv viška topline, sastavlja se ravnoteža osjetljive topline u prostoriji:

Qizb + Gprctpr + Gvcrtuh = 0,

Gdje? Q Višak osjetljive topline cijele prostorije, kW; GprStr i GBCptyx - toplotni sadržaj dovodnog i odvodnog vazduha, kW; Sr - specifični toplotni kapacitet vazduha, kJ/(kg °C); tnp i tuh - temperatura dovodnog i odvodnog vazduha, °C.

IN ljetno vrijeme sva toplota koja ulazi u prostoriju je zbir viška toplote. Tokom hladne sezone, dio topline proizvedene u prostoriji troši se kako bi se nadoknadio gubitak topline

gdje je b t - oslobađanje topline u prostoriji, kW; Z b gubitak topline znoja kroz vanjske ograde, kW.

Pretpostavlja se da je spoljna temperatura vazduha u toplom periodu godine jednaka prosečnoj temperaturi najtoplijeg meseca u 13 sati.Izračunate temperature za topli i hladni period godine date su u SNiP 2.04.05- 91. Temperatura vazduha uklonjenog iz prostorije

gdje je trz temperatura zraka u radnom prostoru, °C; a - temperaturni gradijent po visini prostorije, °C/m; za sobe sa qi<23 Вт/м3 можно применять а = 0,5 °С/м. Для «горячих» цехов с qя>23 W/m3 - a = 0,7...1,5 °C/m; N - udaljenost od poda do centra izduvnih otvora, m.

Na osnovu razumne ravnoteže topline u prostoriji, određena je potrebna izmjena zraka (°C/h) kako bi se asimilirao višak topline

gdje?pr - gustina dovodnog zraka, kg/m3.

Prilikom određivanja potrebne izmjene zraka za suzbijanje štetnih para i plinova, sastavlja se jednadžba za materijalni bilans štetnih emisija u prostoriji tokom vremena d? (sa):

gdje je GBPd? masa štetnih emisija u prostoriji uzrokovanih radom tehnološke opreme, mg; LnpCnp d? - masa štetnih emisija koje ulaze u prostoriju zajedno sa dovodnim vazduhom, mg; LBCBd? - masa štetnih emisija uklonjenih iz prostorije zajedno sa izduvnim vazduhom, mg; Vpdc d? c je masa štetnih para ili gasova akumuliranih u prostoriji tokom vremena d?; Spr i St - koncentracija štetnih materija u dovodnom i odvodnom vazduhu, mg/m3.

Ako su mase dovodnog i odvodnog vazduha jednake i pod pretpostavkom da se zahvaljujući ventilaciji ne akumuliraju štetne materije u proizvodnom prostoru, tj. dc/d? = 0 i St = Spdk, dobijamo L=GBP/(Cpdk-Spr). Koncentracija štetnih tvari u uklonjenom zraku jednaka je njihovoj koncentraciji u zraku prostorije i ne smije prelaziti maksimalno dozvoljenu koncentraciju. Koncentracija štetnih materija u dovodnom vazduhu treba da bude što je moguće najmanja i ne prelazi 30% maksimalno dozvoljene koncentracije. Potrebna izmjena zraka za uklanjanje viška vlage određuje se na osnovu ravnoteže vlage materijala

gdje je GB^ masa vodene pare ispuštene u prostoriju, g/s; ?pr - gustina vazduha koji ulazi u prostoriju, kg/m3; dyx - dozvoljeni sadržaj vodene pare u unutrašnjem vazduhu pri standardnoj temperaturi i relativnoj vlažnosti, g/kg; dpp - sadržaj vlage u dovodnom vazduhu, g/kg.

Kada se u radni prostor istovremeno ispuštaju štetne tvari koje ne djeluju jednosmjerno na ljudski organizam, kao što su toplota i vlaga, potrebna izmjena zraka uzima se prema najvećoj masi zraka dobivenoj u proračunima za svaku vrstu industrijskog postrojenja. emisije.

Kada se više štetnih supstanci jednosmjernog djelovanja istovremeno ispušta u zrak radnog prostora (sumpor trioksid i dioksid; dušikov oksid zajedno sa ugljičnim monoksidom, itd., vidi CH 245-71), proračun opće ventilacije treba izvršiti zbrajanjem zapremine vazduha potrebne za razblaživanje svake supstance posebno do njenih uslovno maksimalno dozvoljenih koncentracija, uzimajući u obzir zagađenje vazduha drugim supstancama. Ove koncentracije su manje od standardne MPC i određuju se iz jednačine?ni=1

Uz pomoć lokalne ventilacije stvaraju se potrebni meteorološki parametri na pojedinim radnim mjestima. Na primjer, hvatanje štetnih tvari direktno na izvoru, ventilacija kabina za promatranje itd. Lokalna izduvna ventilacija je najrasprostranjenija. Glavna metoda suzbijanja štetnih izlučevina je ugradnja i organiziranje usisavanja iz skloništa.

Izvedbe lokalnog usisavanja mogu biti potpuno zatvorene, poluotvorene ili otvorene (slika 1.14). Zatvoreno usisavanje je najefikasnije. To uključuje kućišta, komore, hermetički ili čvrsto pokrivene tehnološke opreme(Sl. 1.14, a). Ako je nemoguće urediti takva skloništa, onda koristite usisavanje s djelomičnim zaklonom ili otvoreno: aspiratori, usisne ploče, nape, bočni usis itd.

Jedan od mnogih jednostavni tipovi lokalni usisno - ispušni poklopac (slika 1.14, g). Služi za hvatanje štetnih tvari koje imaju manju gustoću od okolnog zraka. Suncobrani su postavljeni iznad kada za razne namjene, električna i indukcijske peći a iznad rupa za ispuštanje metala i šljake iz kupolnih peći. Kišobrani su otvoreni sa svih strana i djelimično otvoreni: sa jedne, dvije i tri strane. Efikasnost haube zavisi od veličine, visine ovjesa i kuta otvaranja. Kako veće veličine a što je kišobran niže postavljen iznad mesta gde se ispuštaju supstance, to je efikasniji. Najjednoliko usisavanje je osigurano kada je ugao otvaranja kišobrana manji od 60°.

Usisne ploče se koriste za uklanjanje štetnih emisija koje odnose konvektivne struje tokom ručnih operacija kao što su električno zavarivanje, lemljenje, plinsko zavarivanje, rezanje metala itd. Šape su najefikasniji uređaj u odnosu na druge usisne sisteme, jer gotovo u potpunosti pokrivaju izvor ispuštanja štetnih materija. U ormarima ostaju nepokriveni samo servisni otvori, kroz koje zrak iz prostorije ulazi u ormar. Oblik otvora se bira ovisno o prirodi tehnoloških operacija.

Potrebna izmjena zraka u uređajima za lokalnu ispušnu ventilaciju izračunava se na osnovu uslova lokalizacije nečistoća koje se oslobađaju iz izvora formiranja. Potrebna satna zapremina usisnog vazduha određuje se kao proizvod površine usisnih otvora F(m2) i brzine vazduha u njima. Brzina zraka u usisnom otvoru v (m/s) ovisi o klasi opasnosti tvari i vrsti lokalnog usisnog zraka za ventilaciju (v = 0,5...5 m/s).

Mješoviti ventilacijski sistem je kombinacija elemenata lokalne i opće ventilacije. Lokalni sistem uklanja štetne materije sa poklopaca i poklopaca mašina. Međutim, neke štetne tvari prodiru u prostoriju kroz curenja u skloništima. Ovaj dio se uklanja općom ventilacijom.

Nužna ventilacija je predviđena za one proizvodne prostorije u kojima je moguć iznenadni ulazak u zrak velike količine štetnih ili eksplozivnih tvari. Performanse ventilacije u slučaju nužde određuju se u skladu sa zahtjevima regulatorni dokumenti u tehnološkom dijelu projekta. Ako takvi dokumenti nedostaju, prihvata se izvođenje ventilacije u slučaju nužde tako da, zajedno sa glavnom ventilacijom, obezbjeđuje najmanje osam izmjena zraka u prostoriji na 1 sat.Sistem hitne ventilacije treba da se uključi automatski kada je najveća dozvoljena koncentracija štetnih emisija ili kada je jedan od opštih ili lokalnih ventilacionih sistema zaustavljen. Ispuštanje vazduha iz sistema za hitne slučajeve mora se vršiti uzimajući u obzir mogućnost maksimalnog raspršivanja štetnih i eksplozivnih materija u atmosferi.

Za stvaranje optimalnih meteoroloških uslova u industrijskim prostorijama koristi se najnapredniji tip industrijske ventilacije - klimatizacija. Klimatizacija je njena automatska obrada u cilju održavanja unapred određenih meteoroloških uslova u industrijskim prostorijama, bez obzira na promene spoljašnjih i unutrašnjih uslova. Prilikom klimatizacije, temperatura vazduha, njegova relativna vlažnost i brzina dovoda u prostoriju se automatski prilagođavaju u zavisnosti od doba godine, spoljašnjih meteoroloških uslova i prirode tehnološkog procesa u prostoriji. Tako striktno definisani parametri vazduha se stvaraju u specijalne instalacije nazivaju klima uređajima. U nekim slučajevima, pored pružanja sanitarni standardi Mikroklima zraka u klima uređajima podliježe posebnom tretmanu: jonizacija, dezodoracija, ozonizacija itd.

Klima uređaji mogu biti lokalni (za opsluživanje pojedinih prostorija) i centralni (za više odvojenih prostorija). Šema strujnog kruga klima uređaja prikazana je na slici 1.15. Vanjski zrakčisti se od prašine u filteru 2 i ulazi u komoru I, gde se meša sa vazduhom iz prostorije (u toku recirkulacije). Prošavši fazu preliminarne temperaturne obrade 4, vazduh ulazi u komoru II, gde se podvrgava posebnoj obradi (ispiranje vazduha vodom, obezbeđivanje zadatih parametara relativne vlažnosti i prečišćavanje vazduha) i u komoru III (temperaturni tretman). . Prilikom temperaturnog tretmana zimi, zrak se zagrijava dijelom zbog temperature vode koja ulazi u mlaznice 5, a dijelom prolaskom kroz grijače 4 i 7. Ljeti se zrak hladi dijelom dovodom ohlađene (arteške) vode u komoru. II, a uglavnom kao rezultat rada specijalnih rashladnih mašina.

Klima uređaj igra značajnu ulogu ne samo sa stanovišta sigurnosti života, već i kod mnogih tehnološkim procesima, u kojima nisu dozvoljene fluktuacije temperature i vlažnosti zraka (posebno u radio elektronici). Stoga se klimatizacijski uređaji posljednjih godina sve više koriste u industrijskim preduzećima.

Svrha ventilacije je da obezbedi čist vazduh i određene meteorološke uslove u proizvodnim prostorijama.

Ventilacija se postiže uklanjanjem zagađenog ili zagrijanog zraka iz prostorije i uvođenjem svježeg zraka u nju.

Ovisno o načinu kretanja zraka, ventilacija može biti prirodna ili mehanička. Također je moguće kombinirati prirodnu i mehaničku ventilaciju (mješovita ventilacija) u raznim opcijama.

U zavisnosti od toga za šta se ventilacioni sistem koristi - za dovod (dovod) ili odvođenje (odvod) vazduha iz prostorije ili oboje istovremeno, naziva se dovodnim, odvodnim ili dovodno-ispušnim.

Ovisno o mjestu djelovanja, ventilacija može biti opća i lokalna.

Djelovanje opće ventilacije zasniva se na razrjeđivanju oslobođenih štetnih tvari svježi zrak do maksimalno dozvoljenih koncentracija ili temperatura. Ovaj ventilacijski sistem se najčešće koristi u slučajevima kada se štetne tvari ravnomjerno oslobađaju po prostoriji. Sa takvom ventilacijom održavaju se potrebni parametri vazdušnog okruženja u celom njegovom volumenu (slika 2, a).

Rice. 2. Ventilacijski sistemi:

a, b, c - opšta razmena; g - opšta i lokalna; d — organizacija razmjene zraka: 1 — prostorija kontrolne table; 2 - lokalno usisavanje

Ako je soba vrlo velika, a broj ljudi u njoj mali, a njihova lokacija je fiksna, nema smisla (iz ekonomskih razloga) u potpunosti poboljšati zdravlje cijele sobe, možete se ograničiti na poboljšanje vazdušno okruženje samo na mestima gde se ljudi nalaze. Primjer takve organizacije ventilacije mogu biti kabine za promatranje i upravljanje u valjaonicama u kojima lokalne dovodna i izduvna ventilacija(Sl. 2, d), radna mjesta u toplim radnjama opremljena zračnim tuš jedinicama itd.

Razmjena zraka u prostoriji može se značajno smanjiti ako se štetne tvari zarobe na mjestima njihovog ispuštanja, sprječavajući njihovo širenje po prostoriji. U tu svrhu tehnološka oprema koja je izvor emisije štetnih materija opremljena je posebnim uređajima iz kojih se isisava zagađeni vazduh. Takva ventilacija se naziva lokalna izduvna ili lokalizacija (slika 2, d).

Lokalna ventilacija, u poređenju sa opštom ventilacijom, zahteva znatno niže troškove ugradnje i rada.

U industrijskim prostorijama u kojima velike količine štetnih para i gasova mogu iznenada ući u vazduh radnog prostora, obezbeđena je ventilacija u slučaju nužde.

U proizvodnji se često dogovaraju kombinovani sistemi ventilacija (opća zamjena sa lokalnom, opšta razmena sa hitnom, itd.).

Za uspješan rad ventilacionog sistema, važno je da se već u fazi projektovanja ispune sledeći tehnički i sanitarno-higijenski zahtevi.

1. Volumen protoka vazduha u prostoriju Lnp mora odgovarati zapremini izduvnih gasova Lext; razlika između ovih zapremina ne bi trebalo da prelazi 10-15%.

U nekim slučajevima potrebno je organizirati razmjenu zraka na takav način da je jedan od volumena nužno veći od drugog. Na primjer, pri projektovanju ventilacije dvije susjedne prostorije (sl. 2, d), od kojih se u jednoj oslobađaju štetne tvari (prostorija I), zapremina izduvnih gasova iz ove prostorije je veća od zapremine dotoka, tj. LnpI, što rezultira u ovoj prostoriji stvara blagi vakuum i bezopasan vazduh iz sobe II sa blagim nadpritiskom LBblTII

Mogući su i slučajevi organizovanja razmene vazduha kada se višak pritiska u odnosu na atmosferski pritisak održava u celoj prostoriji. Na primjer, u elektrovakum proizvodnim radionicama, za koje je posebno važno odsustvo prašine koja prodire kroz razna curenja u kućištima, volumen dotoka zraka je veći od volumena ispuha, zbog čega se stvara određeni višak tlaka (RPom > Patm).

2. Snabdevanje i izduvni sistemi moraju biti pravilno postavljeni u prostoriji.

Sveži vazduh se mora dovoditi u one delove prostorije gde je količina štetnih emisija minimalna (ili ih uopšte nema), a odvoditi tamo gde su emisije maksimalne (sl. 2, b, c).