Файл: 406996.doc

В производственных помещениях, где выделяется значительное количество вредных газов, паров, пыли вытяжка должна быть на 10% большей, чем приток, чтобы вредные вещества не вытеснялись в смежные помещения с меньшей токсичностью.

В системе приточно-вытяжной вентиляции возможно использование не только наружного воздуха, но и воздуха самих помещений после его очистки. Такое повторное использование воздуха помещений называется рециркуляцией и осуществляется в холодный период года для экономии тепла, необходимого для подогрева приточного воздуха. Однако возможность рециркуляции оговаривается целым рядом санитарно-гигиенических и противопожарных требований.

Местная вентиляция

Местная вентиляция может быть приточной и вытяжной.

Местная приточная вентиляция, при которой осуществляется концентрированная подача приточного воздуха заданных параметров (температуры, влажности, скорости движения), выполняется в виде воздушных душей, воздушных и воздушно-тепловых завес.

Воздушные души используются для предотвращения перегрева рабочих в горячих цехах, а также для образования так называемых воздушных оазисов (участков производственной зоны, которые резко отличаются своими физико-химическими характеристиками от остального помещения).

Воздушные и воздушно-тепловые завесы предназначены для предотвращения проникновения в помещения значительных масс холодного наружного воздуха при необходимости частого открывания дверей или ворот. Воздушная завеса создается струей воздуха, которая направляется из узкой длинной щели, под некоторым углом навстречу потока холодного воздуха. Канал с щелью размещают сбоку или внизу ворот или дверей (рис. 2.4.4).

Рис. 2.4.4 Воздушно-тепловые завесы:

а – с нижней подачей воздуха, б – с боковой двухсторонней подачей воздуха;

в – с боковой односторонней подачей воздуха

Местная вытяжная вентиляция осуществляется при помощи местных вытяжных зонтов, всасывающих панелей, вытяжных шкафов, бортовых отсосов (рис. 2.4.5) и других устройств.

Рис 2. 4.5. - Примеры местной вытяжной вентиляции

а — вытяжной зонт, б — всасывающая панель,

в — вытяжной шкаф с комбинированной вытяжкой г — бортовой отсос с передувом

Конструкция местного отсоса должна обеспечить максимальное улавливание вредных выделений при минимальном количестве удаляемого воздуха. Кроме того, она не должна быть громоздкой и мешать обслуживающему персоналу работать и следить за технологическим процессом Основными факторами при выборе типа местного отсоса являются характеристика вредных выделений (температура, плотность паров, токсичность), положение рабочего при выполнении работы, особенности технологического процесса и оборудования.

По степени изоляции области действия местной вытяжной вентиляции от окружающего пространства различают отсосы открытого типа и отсосы от полых,укрытий (рис 2.4.6.).

---

Рис 2.4.6. Классификация местных отсосов

Методы расчета систем искусственной вентиляции

Основная цель расчета общеобменных систем искусственной вентиляции — определить количество воздуха, которое необходимо подать и удалить из помещения При расчете вентиляции в цехах, воздухообмен, как правило, определяют расчетным путем по конкретным данным о количестве вредных выделений (тепла, влаги, паров, газов)

Для цехов, где выделяются вредные вещества, воздухообмен определяют по количеству вредных газов, паров, пыли, которые поступают в рабочую зону, с целью разбавления их приточным воздухом до предельно допустимых концентраций:

(2.1)

где U — количество вредных выделений в цехе, мг/ч;

к₁, — предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе цеха, мг/м³,

k₂ — концентрация вредных выделений в приточном воздухе, мг/м³.

Для помещений, где вредные выделения отсутствуют (или количество их незначительно) приток (вытяжку) воздуха можно определить по кратности воздухообмена (k) — отношения объема вентиляционного воздуха L (м³/час) к объему помещения Vп (м³):

(2.2)

Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа необходимо поменять весь объем воздуха в данном помещении для создания нормальных условий воздушной среды. Определив по справочнику кратность воздухообмена при известном объеме помещения можно рассчитать объем приточного воздуха или вытяжки.

Для помещений, в которых отсутствуют вредные выделения и избыточное тепло и нет необходимости в создании метеорологического комфорта можно использовать формулу:

(2.3)

где l - минимальная подача воздуха на одного работающего в соответствии с санитарными нормами (при объеме помещения на одного работающего, до 20 м³ – 30м³/ч, a при объеме больше 20м³ — 20 м³/ч);

n — количество работающих в помещении.

При расчете местной вытяжной вентиляции количество воздуха, удаляемое местным отсосом (зонт, панель, шкаф) можно определить по формуле:

(2.4)

где F — площадь сечения отверстия местного отсоса, м²;

v — скорость движения удаляемого воздуха в этом отверстии (принимается от 0,5 до 1,7 м/с в зависимости от токсичности и летучести газов и паров).

Естественная и искусственная вентиляции должны отвечать следующим санитарно-гигиеническим требованиям.

— создавать в рабочей зоне помещений соответствующие нормам метеорологические условия труда (температуру, влажность и скорость движения воздуха);

— полностью удалять из помещений вредные газы, пары, пыль и аэрозоли или растворять их до предельно допустимых концентраций;

— не вносить в помещение загрязненный воздух снаружи или путем засасывания из смежных помещений;

— не создавать на рабочих местах сквозняков или резкого охлаждения;

— быть доступными для управления и ремонта в процессе эксплуатации;

— не создавать в процессе эксплуатации дополнительных неудобств (например, шума, вибраций, попадания дождя, снега)

---

Следует учесть, что к вентиляционным системам, установленным в пожаро- и взрывоопасных помещениях предъявляется целый ряд дополнительных требований, которые в этом разделе не рассматриваются.

Кондиционирование воздуха— это создание и автоматическое поддержание в помещениях постоянных или изменяющихся по программе определенных метеорологических условий, наиболее благоприятных для работающих или требуемых для нормального протекания технологического процесса. Кондиционированние воздуха может быть полным и неполным. Полное кондиционирование воздуха предусматривает регулирование температуры, влажности, подвижности и чистоты воздуха, а также, в ряде случаев, возможность его дополнительной обработки (обеззараживания, ароматизации, ионизации). При неполном кондиционировании регулируется только часть параметров воздуха.

Кондиционирование воздуха осуществляется кондиционерами, которые подразделяются на центральные и местные. Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания больших за размерами помещений.

Определение выделений тепла.

Расчет воздухообмена при проектировании общеобменной вентиляции

и кондиционирования воздуха.

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении выделяющихся вредных веществ свежим воздухом до предельно допустимых концентраций или температур. Одна из задач проектирования обще обменной вентиляции и кондиционирования состоит в том, чтобы рассчитать требуемый тепловой режим помещения. При составлении теплового и влажностного балансов помещения учитывают:

• тепловыделение работающих машин;

• тепловыделение от источников освещения;

• тепловыделение, поступающее в помещение от солнечной радиации;

• тепловыделение от людей.

Воздухообмен по теплу определяем по формуле, м³/ч

(2.5)

где Q_изб - избыточное тепло в помещении, ккал/ ч;

С - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная одному кДж/кгК;

γ - плотность приточного воздуха, кг/м³;

t_у - температура воздуха, удаляемого из цеха, °С;

t_n -температура приточного воздуха, °С.

Для помещений с влаговыделениями воздухообмен определяют по избыткам влаги

(2.6)

где G - масса водяных паров, выделяемых различными источниками в помещение, г/ч;

d_y- влагосодержание удаляемого из помещения воздуха, г/кг;

d_H - влагосодержание наружного (приточного) воздуха, г/кг;

γ - плотность приточного воздуха, кг/м³.

Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа необходимо поменять весь объем воздуха в данном помещении для создания нормальных условий воздушной среды. Определив по справочнику кратность воздухообмена при известном объеме помещения, можно рассчитать объем приточного воздуха или вытяжки.

• Тепловыделения работающих машин, механизмов, электродвигателей, ккал/ч

---

Q₁ = N(l - η)860/ η, (2.7)

где N_сут - установочная или номинальная мощность электродвигателя, Вт;

η - КПД электродвигателя.

• Тепловыделение от источников освещения, ккал/ч

Q₂ = qЕ_нS, (2.8)

где Q₂ - тепло от источников света, ккал/ч

Е_н – нормированная освещенность, принятая по нормам СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

q=0,05 ккал – тепло, выделяемое на 1 м² освещаемой поверхности

• Тепловыделение, поступающее от солнечной радиации в помещение для остекленных поверхностей, ккал/ч

Q₃ = F_остq_остA_ост, (2.9)

Q₃ - тепловыделение от солнечной радиации, ккал/ч ;

F_ост - площадь поверхности остекления, м²;

q_ост - величина радиации через 1 м² остекления, ккал/(м²ч); солнечная радиация через остекление для широты

35° = 20 ккал/(м² ч); для 45° = 18 ккал/(м² ч);

для 55° = 15 ккал/(м² ч); и для 65° = 12 ккал/(м² ч);

А_ост- коэффициент, зависящий от характеристики остекления;

Ниже приведены значения коэффициента А_ост:

Характеристика остекления

Двойное в одной раме 1,15

Одинарное 1,45

Обычное загрязнение стекла 0,8

Сильное загрязнение 0,7

Забелка окон 0,6

 Тепловыделение от работающих

Q₄=q₁n (2.10)

Q₄ - тепловыделение от работающих, ккал/ч;

q₁ - тепловыделение от одного человека в зависимости от тяжести выполняемых работ принятое по ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования»;

n – количество работающих.

После расчета количества воздуха, которое должно поступать в помещение необходимо выбрать кондиционер.

2.5. Организация производственного освещения

2.5.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Основные светотехнические понятия и единицы

Освещение производственных помещений характеризуется количественными и качественными показателями. К основным количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость и освещенность.

К основным качественным показателям зрительных условий работы можно отнести: фон, контраст между объектом и фоном, видимость.

Световой поток (Ф) – это мощность светового видимого излучения, которая оценивается глазом человека по световым ощущениям. Единицей светового потока является люмен (лм) световой поток от эталонного точечного источника в одну канделу (международную свечу), расположенного в вершине телесного угла в один стерадиан.

Сила света (І) – это величина, которая определяется отношением светового потока (Ф) к телесному углу (w), в пределах которого световой поток равномерно распределяется:

І = (2.11)

За единицу силы света принята кандела (кд) - сила света точечного источника, излучающего световой поток в 1лм, который равномерно распределяется внутри телесного угла в 1 стерадиан.

---

Яркость (В) – определяется как отношение силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади светящейся поверхности:

В = (2.12)

где 1- сила света, излучаемая поверхностью в заданном направлении.

S – площадь поверхности;

А – угол между нормалью к элементу поверхности S и направлением, для которого определяется яркость.

Единицей яркости является н и m (нт) – яркость светящейся поверхности, от которой в перпендикулярном направлении излучается свет силой в 1 канделу с 1м².

Освещенность (Е) – отношение светового потока (Ф), падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента (S):

Е=Ф/S (2.13)

Ф – световой поток, лм

S – площадь, м²

За единицу освещенности принят л ю к с (лк) - уровень освещенности поверхности площадью 1 м², на которую падает равномерно распределяясь, световой поток в 1 люмен.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения поверхности ρ, представляющим собой отношение светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на неё. Фон считается светлым при ρ > 0,4, средним – при ρ = 0,2 – 0,4 и темным, если ρ < 0,2.

Контраст между объектом и фоном (k) характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак и другие элементы, которые требуется различить в процессе работы) и фона. Контраст между объектом и фоном определяется по формуле:

(2.14)

где В_о и В_ф соответственно яркости объекта и фона, нт.

Контраст считается большим при к>0,5, средним - при к = 0,2 – 0,5 и малым - при к < 0,2.

Видимость (v) характеризует способность глаза воспринимать объект. Видимость зависит от освещенности, размера объекта различия, его яркости, контраста между объектом и фоном, длительности экспозиции:

V = (2.15)

где к – контраст между объектом и фоном;

к_пор - пороговый контраст, то есть наименьший контраст, различимый глазом при данных условиях.

Для измерения светотехнических величин применяют люксметры, фотометры, измерители видимости и другие приборы.

В производственных условиях для контроля освещенности рабочих мест и общей освещенности помещений чаще всего используют люксметры типов Ю 116, Ю 117 и универсальный портативный цифровой люксметр-яркомер ТЭС 0693. Работа этих приборов основана на явлении фотоэффекта – превращении световой энергии в электрическую.

Для создания благоприятных условий зрительной работы, исключающих быстрое утомление глаз, возникновение профессиональных заболеваний, несчастных случаев содействующих повышению производительности труда и качества продукции, производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:

 создавать на рабочей поверхности освещенность, соответствующую характеру зрительной работы, не ниже установленных норм;

---