Jedno od glavnih sredstava kolektivne zaštite radnika od negativan uticajštetni faktori vazdušno okruženje(zagađenost prašinom, gasom, povećana toplota i vlaga) je ventilacija.

Ventilacija- je kompleks međusobno povezanih uređaja i procesa dizajniranih da stvore organiziranu razmjenu zraka neophodnu za uklanjanje kontaminiranog ili pregrijanog (ohlađenog) zraka iz proizvodnih prostorija uz dovod čistog i ohlađenog (zagrijanog) zraka, što omogućava stvaranje radni prostor povoljnim uslovima vazdušno okruženje.

Količina vazduha potrebna za obezbeđivanje potrebnih parametara vazduha u radnom prostoru određuje se u zavisnosti od količine oslobođenih štetnih faktora na način da se obezbede maksimalno dozvoljene koncentracije i nivoi.

Ispod ventilacioni sistem razumjeti skup ventilacijskih jedinica različitih namjena koje mogu služiti zasebnoj prostoriji ili zgradi. Klasifikacija glavnih tipova ventilacije prikazana je na Sl. P1.9.

U zavisnosti od načina kretanja vazduha u radnim prostorima, ventilacija se deli na veštačku (mehaničku), prirodnu i kombinovanu.

At prirodna ventilacija Razmjena zraka se vrši na dva načina:

Neorganizirano (ventilacija i infiltracija zraka kroz prozore, otvore vrata, pukotine i mikropukotine);

Organizirano (kroz aeraciju i korištenje deflektora).

Prirodna neorganizovana izmjena zraka u prostoriji uzrokovana je djelovanjem dva faktora: toplinskog kretanja zraka i pritiska vjetra. Toplotno kretanje nastaje razlikom u težini vazdušnih stubova izvan i unutar prostorije. Tako nastaje razlika u tlaku, što uzrokuje razmjenu zraka. Pritisak vjetra nastaje djelovanjem vjetra, zbog čega na zavjetrenim površinama zgrade nastaje višak pritiska, a na zavjetrinim stranama dolazi do razrjeđivanja. Rezultirajuća razlika pritiska uzrokuje da zrak ulazi sa vjetrobranske strane zgrade i izlazi kroz otvore na suprotnoj vjetrobranskoj strani. U nekim slučajevima, neorganizirana izmjena zraka nije dovoljna za uklanjanje štetnih emisija iz prostorije, pa se koristi poseban uređaj - deflektor (vidi sliku A1.10). Deflektor je kraj cijevi dizajniran za uklanjanje zraka iz gornje zone prostorije. Struja vjetra, udarajući u deflektor i tečeći oko njega, stvara vakuum koji osigurava usis zraka iz prostorije kroz kanal deflektora. Aeracija je organizovana prirodna razmena vazduha, koja se vrši u unapred izračunatim količinama i reguliše u skladu sa spoljnim meteorološkim uslovima.

Prednost prirodne ventilacije je jednostavnost uređaja i minimalni operativni troškovi. Nedostatak je uticaj prirodnih faktora (vetar, temperatura) na njegovu efikasnost okruženje), kao i činjenica da se iz prostorije dovodi i odvodi vazduh koji nije prošao poseban tretman (nije očišćen od prašine i dr. štetne nečistoće, ne hlađeni ili grijani). Stoga se prirodna ventilacija koristi uglavnom tamo gdje nema značajnih emisija štetnih faktora.

At umjetna ventilacija aktivira se kretanje vazduha mehanički uređaji. Klasifikacija mehaničke ventilacije prikazana je na Sl. P1.11.

Prema prirodi pokrivenosti prostorije ventilacionih sistema može biti generalna razmena, lokalna (lokalna) i kombinovana.

Uz opću ventilaciju, izmjena zraka se događa u cijelom volumenu prostorije. Ova vrsta ventilacije može se izvoditi prirodno (aeracija) ili mehanički.

Svrha lokalne ventilacije je lokalizirati štetne emisije na mjestima formiranja i ukloniti ih iz prostorije. Može se izvoditi mehanički uz pomoć ventilatora i prirodno uz pomoć deflektora.

At kombinovani sistem istovremeno sa opštom razmjenom zraka lokalizirani su i pojedinačni najintenzivniji izvori emisija.

Lokalna ventilacija može biti dovodna ili ispušna.

Dovodni vazduh je obezbeđen u svrhu snabdevanja čist vazduh u radni prostor za stvaranje mikroklime na pojedinim mjestima (zračni tuševi, zavjese i oaze). Zračni tuš je mlaz zraka usmjeren na osobu. Vazdušna zavjesa pomaže u sprečavanju ulaska hladnog vazduha u industrijsku zgradu kroz kapije zimsko vrijeme. Vazdušne oaze poboljšavaju vremenske uslove za ograničeno područje prostorija koja je za tu namjenu odvojena sa svih strana lagane pregrade i preplavljena je vazduhom koji je hladniji i čistiji od vazduha u prostoriji.

Ispušna ventilacija ugrađuju se na mjestima gdje se stvaraju štetne emisije u vidu ormara, kišobrana, usisnika iz raznih uređaja, usisivača, sakupljača prašine, jedinica za izbacivanje, pojedinačnih usisnih jedinica i sl.

Opća razmjena mehanička ventilacija Može biti dovodna, ispušna, dovodna i izduvna, a može se izvoditi i pomoću klima uređaja. Kod opće ventilacije s prinudnim zrakom, svježi zrak se uzima iz mjesta izvan zgrade i distribuira po cijelom volumenu prostorije. Zagađeni vazduh se istiskuje svežim vazduhom kroz vrata, prozore, svetla i pukotine građevinske konstrukcije. Dovodna ventilacija se koristi u prisustvu toplotnih emisija i odsustva emisija gasova.

Opća izduvna ventilacija omogućava vam da uklonite kontaminirani i pregrijani zrak iz cijelog volumena prostorije. Za zamjenu uklonjenog zraka, čisti zrak se usisava izvana kroz vrata, prozore i pukotine u građevinskim konstrukcijama.

Dovodno-izduvna generalna izmjenjiva mehanička ventilacija se sastoji od dvije odvojene jedinice. Kroz jedan se dovodi čist vazduh, a kroz drugi se uklanja kontaminirani vazduh.

Klima je ventilaciona jedinica, koji pomoću uređaja za automatsko upravljanje održava navedene parametre zraka u prostoriji.

Postoje dvije vrste klima uređaja: pune klima jedinice koje osiguravaju konstantnu temperaturu, relativna vlažnost, brzinu kretanja i čistoću vazduha, kao i instalacije nekompletne klimatizacije, obezbeđujući konstantnost samo dela ovih parametara ili jednog parametra, najčešće temperature.

U zavisnosti od načina snabdevanja rashladnim uređajima, klima uređaji se dele na autonomne i neautonomne. Kod samostalnih klima uređaja hladnoću proizvode vlastite ugrađene rashladne jedinice. Neautonomni klima uređaji se centralno snabdevaju rashladnim tečnostima.

Prema načinu pripreme i distribucije zraka klima uređaji se dijele na centralne i lokalne. Projektovanjem centralnih klima uređaja predviđena je priprema vazduha izvan servisiranih prostorija i njegova distribucija kroz sistem vazdušnih kanala. Kod lokalnih klima uređaja vazduh se priprema direktno u opsluživanim prostorijama, a distribuira se koncentrisano, bez vazdušnih kanala.

Prisilna (mehanička) ventilacija se izvodi na tri načina. Može biti ispušni, dovodni i dovodno-izduvni.

Atauspuh ventilacioni ventilator pumpa vazduh iz prostorije. Kao rezultat razrjeđivanja, čisti zrak iz okoline odn pomoćne prostorije(kroz nepropusnost prozora, vrata, vazdušnih kanala) ulazi u prostoriju. Ova vrsta ventilacije se koristi kada zagađivač zraka u zatvorenom prostoru nije toksičan ili eksplozivan (višak topline, proizvodi iz ljudskog ili životinjskog daha, višak vlage).

Atsnabdevanje ventilacijom, svježi zrak se u prostoriju ubacuje pomoću ventilatora, stvarajući višak tlaka u njoj. Istovremeno, zagađeni vazduh se istiskuje u okolinu kroz prozore, vrata i vazdušne kanale. Koristi se u slučaju niske koncentracije u zraku štetne materije, ali obavezno dodatna obrada svježi zrak(grijanje, hlađenje, odvlaživanje, ovlaživanje, aromatizacija itd.).

Dovod i izduv ventilacija zahtijeva prisustvo dva ventilatora u jednoj prostoriji, od kojih jedan radi u izduvnom, a drugi u načinu napajanja. Koristi se kada je zagađivač zraka otrovan, premaeksplozivna ili kada zagađivač ima visoku koncentraciju u zraku.

Optimalni udobni parametri zraka koji zadovoljavaju sanitarne i higijenske zahtjeve regulirani su u SNiP III-A, 10-85 „Prijem za rad završenih preduzeća, zgrada, objekata” i Osnovnim odredbama SNiP P-M, 3 -83 „Pomoćne zgrade i prostorije industrijska preduzeća.

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 mehaničku ventilacijsku mrežu koja ima niz prednosti u odnosu na prethodni tip, i to:

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.

Šematski dijagram mehaničke ventilacije

BZD parametri mehaničke ventilacije

Za bilo koju opremu inženjerski uređaj ili komunikacijski sistem, koji može uključivati ​​i sistem za razmjenu zraka, podliježe određenim zahtjevima u pogledu sigurnosti života, sigurnosti na radu i zdravlja osoblja i zaštite životne sredine. 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 vazdušne sredine 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. i obrnuto, vlažan vazduh akumulira se u gornjem dijelu prostorije, dok suvi pada dolje.

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 ventilacija u prisustvu faktora štetnih efekata 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.

Ako 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 pojedinim preduzećima, posebno opasnim i opasnim proizvodnim objektima, mora se postaviti i ventilacija u slučaju nužde 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

sistem industrijska razmena vazduhačesto u kombinaciji sa sistemom za klimatizaciju. Svrha ovoga je stvaranje optimalnog, potrebnog prema normama i pravilima Bjeloruskih željeznica, klimatskim uslovima na radnom mestu, u upravna zgrada ili proizvodnih prostorija. 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

PRAKTIČNA LEKCIJA br. 4

Predmet

“PRORAČUN POTREBNE IZMJENE ZRAKA PRILIKOM OPĆE VENTILACIJE”

Cilj: Upoznati se sa metodologijom za izračunavanje potrebnog stepena razmene vazduha za projektovanje opšte ventilacije u industrijskim prostorijama.

Opće informacije

Za održavanje u radionicama optimalni uslovi postavljena je mikroklima i prevencija vanrednih situacija (masovna trovanja, eksplozije), za uklanjanje štetnih gasova, prašine i vlage ventilaciju. Ventilacija je organizovana, kontrolisana razmena vazduha koja obezbeđuje uklanjanje zagađenog vazduha iz prostorije i dovod svežeg vazduha na njegovo mesto. Ovisno o načinu kretanja zraka, ventilacija može biti prirodna ili mehanička.

Prirodno – ventilacija, kretanje vazdušnih masa u kojoj se vrši usled nastale razlike pritisaka izvan i unutar zgrade.

Mehanički– ventilacija, pomoću koje se vazduh dovodi ili odvodi iz proizvodne prostorije kroz sistem ventilacionih kanala usled rada ventilatora. Omogućava vam da održavate konstantnu temperaturu i vlažnost u radnim prostorima.

Ovisno o načinu organiziranja izmjene zraka, ventilacija se dijeli na lokalnu, opću izmjenu, mješovitu i hitnu.

Opća ventilacija – dizajniran za uklanjanje suvišne topline, vlage i štetnih tvari kroz cijelo radno područje prostora. Stvara uslove vazduha koji su isti u celom volumenu provetrene prostorije, a koristi se ako štetne emisije ulaze direktno u vazduh prostorije; radna mesta nisu fiksna, već se nalaze po celoj prostoriji.

Ovisno o zahtjevima proizvodnje i sanitarno-higijenskim pravilima, dovodni zrak se može grijati, hladiti, vlažiti, a zrak koji se uklanja iz prostorija može se očistiti od prašine i plinova. Tipično, zapremina vazduha L koji se dovodi u prostoriju tokom opšte ventilacije jednaka je zapremini vazduha L uklonjenog iz prostorije.

Pravilna organizacija i projektovanje dovodnih i izduvnih sistema ima značajan uticaj na parametre vazdušne sredine u radnom prostoru.

1. Metodologija za izračunavanje potrebne razmjene vazduha tokom opšte ventilacije.

Kod opšte ventilacije potrebna izmjena zraka određuje se iz uslova za odvođenje viška topline, odstranjivanja viška vlage, odstranjivanja otrovnih i štetnih plinova, kao i prašine.

U normalnoj mikroklimi i odsustvu štetnih emisija, količina vazduha pri opštoj ventilaciji uzima se u zavisnosti od zapremine prostorije po radniku. Odsustvom štetnih emisija smatraju se takve količine u procesnoj opremi, čijim istovremenim ispuštanjem u zrak prostorije koncentracija štetnih tvari neće premašiti maksimalno dopuštenu. Istovremeno, najveće dopuštene koncentracije štetnih i toksičnih tvari u zraku radnog prostora moraju biti u skladu s GOST 12.1.005 - 91.

Ako je u proizvodnoj prostoriji zapremina vazduha za svakog radnika V pr i< 20м 3 , то расход воздуха L i должен быть не менее 30м 3 на каждого работающего. Если V пр i = 20 … 40м 3 , то L i ≥ 20м 3 / ч. В помещениях с V пр i >40m3 i u prisustvu prirodne ventilacije, razmjena zraka se ne računa. U nedostatku prirodne ventilacije, protok zraka po radniku mora biti najmanje 60m3/h.

Da bi se kvalitativno procijenila efikasnost izmjene zraka, usvojen je koncept brzine izmjene zraka K - omjer volumena zraka koji ulazi u prostoriju u jedinici vremena L (m 3 / h) i slobodnog volumena ventilirane prostorije V s (m 3). Uz pravilnu organizaciju ventilacije, brzina izmjene zraka trebala bi biti znatno veća od jedan.

Potrebna izmjena zraka za cijeli proizvodni prostor u cjelini:

L pp = n · L i ; (1)

Gdje je n broj radnika u datoj prostoriji.

U ovom praktičnom radu izračunaćemo potrebnu brzinu razmene vazduha za slučajeve odvođenja viška toplote i odvođenja štetnih gasova.

A. Potrebna izmjena zraka za uklanjanje viška topline .

Gdje je L 1 izmjena zraka neophodna za uklanjanje viška topline (m 2 / h);

Q – višak toplote, (kJ/h);

c – toplotni kapacitet vazduha, (J / (kg 0 C), c = 1 kJ/kg K;

ρ – gustina vazduha, (kg/m3);

(3)

Gdje je tpr – temperatura dovodni vazduh, (0 C); Zavisi od geografskog položaja biljke. Za Moskvu – uzima se jednako 22,3 0 C.

Tuh – pretpostavlja se da je temperatura vazduha koji izlazi iz prostorije jednaka temperaturi vazduha u radnom prostoru, (0 C), za koju se uzima da je 3 – 5 0 C viša od izračunate spoljne temperature vazduha.

Višak topline koja se odvodi iz proizvodnih prostorija određena je toplinskim bilansom:

Q = Σ Q pr – Σ Q exp; (4)

Gdje je Σ Q pr toplina koja ulazi u prostoriju raznih izvora, (kJ/h);

Σ Q potrošnja - toplina koju troše zidovi zgrade i odlazi sa zagrijanim materijalima, (kJ / h), izračunava se prema metodologiji navedenoj u SNiP 2.04.05 - 86.

S obzirom da je razlika u temperaturama zraka unutar i izvan zgrade u toplom periodu godine mala (3 - 5), pri proračunu razmjene zraka na osnovu proizvodnje viška topline, gubici topline kroz građevinske konstrukcije se mogu zanemariti. A blago povećana izmjena zraka blagotvorno će utjecati na mikroklimu radne prostorije u najtoplijim danima.

Glavni izvori proizvodnje toplote u industrijskim prostorijama su:

Vruće površine (pećnice, komore za sušenje, sistemi grijanja itd.);

Ohlađene mase (metal, ulja, voda, itd.);

Oprema koju pokreću električni motori;

Sunčevo zračenje;

Osoblje koje radi u zatvorenom prostoru.

Da bi se pojednostavili proračuni u ovom praktičnom radu, višak topline se određuje samo uzimajući u obzir toplinu koju stvaraju električna oprema i radno osoblje.

Dakle: Q = ΣQ pr; (5)

ΣQ pr = Q e.o. + Q p; (6)

Gdje Q e.o. – toplota proizvedena tokom rada opreme koju pokreću elektromotori, (kJ/h);

Q r – toplota koju proizvodi radno osoblje, (kJ/h).

(7)

Gdje je β koeficijent koji uzima u obzir opterećenje opreme, istovremenost njenog rada i način rada. Uzeti jednako 0,25 ... 0,35;

N – ukupna instalisana snaga elektromotora, (kW);

Q r – određuje se formulom: Q r = n · q r (8)

300 kJ/h – za lake radove;

400 kJ/h – pri radu pros. težina;

500 kJ/h – za teške radove.

q r – toplota koju oslobađa jedan

osoba, (kJ/h);

b. Neophodna izmjena zraka za održavanje koncentracije štetnih tvari u određenim granicama.

Kada ventilacija radi, kada postoji jednakost u masama dovodnog i odvodnog zraka, može se pretpostaviti da se štetne tvari ne akumuliraju u proizvodnom prostoru. Posljedično, koncentracija štetnih tvari u zraku uklonjena iz prostorije q beat ne smije prelaziti maksimalno dozvoljenu koncentraciju.

Brzina protoka dovodnog zraka, m 3 h, potrebna za održavanje koncentracije štetnih tvari u određenim granicama izračunava se po formuli:
,(9)

Gdje G– količina oslobođenih štetnih materija, mg/h, q beat– koncentracija štetnih materija u uklonjenom vazduhu, koja ne bi trebalo da prelazi maksimalno dozvoljenu, mg/m3, tj. q beat  q maksimalno dozvoljena koncentracija ; q itd– koncentracija štetnih materija u dovodnom vazduhu, mg/m3. Koncentracija štetnih materija u dovodnom vazduhu ne bi trebalo da prelazi 30% maksimalno dozvoljene koncentracije, tj. q itd  0,3q beat

V. Određivanje potrebne brzine izmjene zraka.

Vrijednost koja pokazuje koliko je puta potrebna izmjena zraka veća od volumena zraka u proizvodnoj prostoriji (određivanje brzine izmjene zraka) naziva se potrebna brzina izmjene zraka. Izračunava se po formuli:

K = L / V s; (10)

gdje je K potrebna brzina izmjene zraka;

L – potrebna izmjena zraka, (m 3 / h). Određuje se poređenjem vrijednosti L 1 i L 2 i odabirom najveće od njih;

V s – unutrašnji slobodni volumen prostorije, (m 3). Definiše se kao razlika između zapremine prostorije i zapremine koju zauzima proizvodna oprema. Ako se slobodni volumen prostorije ne može odrediti, onda se može pretpostaviti da je uvjetno jednak 80% geometrijskog volumena prostorije.

Brzina izmjene zraka industrijskih prostorija obično se kreće od 1 do 10 (više vrijednosti za prostorije sa značajnim emisijama topline, štetnih tvari ili male zapremine). Za livničke, kovačke i presovane, termičke, zavarivačke i hemijske proizvodne radnje, brzina razmene vazduha je 2-10, za mašinsku i instrumentarsku radnju 1-3.

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 industrijskim prostorijama. Glavna svrha ventilacije je uklanjanje kontaminiranog ili pregrijanog zraka iz radnog prostora i dovod čistog zraka, čime se stvaraju potrebni povoljni uvjeti zraka u radnom prostoru. Jedan od glavnih zadataka koji se javlja prilikom ugradnje ventilacije je određivanje razmjene zraka, tj. ventilacioni vazduh neophodna za osiguranje optimalnog sanitarno-higijenskog nivoa 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 prilikom mijenjanja spoljna temperatura brzina vazduha ili vetra (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 uklanja kontaminirani zrak ventilacionih kanala 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 se zimi zagreva, leti hladi i takođe se čisti od zagađivača (prašine i štetnih para i gasova). Mehanička ventilacija može biti dovodna, izduvna, dovodna i izduvna, a prema mjestu djelovanja - opšta i lokalna.

At sistem dovodne ventilacije(Sl. 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 izduvni sistem ventilaciju(Sl. 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. Čist zrak se usisava kroz prozore, vrata i strukturalna curenja.

Sistem dovodne i izduvne ventilacije(Sl. 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 snabdevanja ventilacija također zamjenjuje 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 odvodnog ili dovodnog zraka u prostoriji, 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 standardizovane relativne vlažnosti izduvnog vazduha.

Za određivanje volumena ventilacijskog zraka na osnovu viška topline potrebno je znati količinu topline koja ulazi u prostoriju iz različitih izvora (toplotni dobitak), , te količinu topline koja se troši za nadoknadu 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. TO dovodna ventilacija uključuju vazdušne tuševe, zavese, 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.

Zapreminski protok zraka uklonjenog iz napa sa prirodnim izduvnim gasom (sl. 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 jednak 1,5...1,75, za kade sa specijal štetna rješenja 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 usisne lampe na različite lokacije kupke: 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.