Файл: 1. Порядок расчета систем вентиляции 1 Аэродинамический расчет сети произвтся с целью опрния суммарного давления по всем участкам. 2.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 91
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. Порядок расчета систем вентиляции
1) Аэродинамический расчет сети произв-тся с целью опр-ния суммарного давления по всем участкам.
2) Суммарная потеря давления Р (кгс/м2 или Па) опр-ся как сумма потерь давления на трение и местные сопротив: P= ∑ (RL + Ƶ), 1
R – потеря давления на трение кгс/м2 или Па на 1 метре длины воздуха
L – длина расчетного участка (м)
Ƶ – потеря давления на местные сопротив на участке (Па, кгс/м3)
3) Потеря давления на трение на 1м3 длины воздуховода опр-ся: R =
, 2 где λ – коэф-т сопротивления тренияd – диаметр расчетного уч-ка для воздуховодов прямоугольного сечения -гидравлический диаметр
опр-ся: d =
, 3 где b, h – размеры сторон воздуховода (м)Pq – динамическое давление на расчетном уч-ке кгс/м2 или Па.
Опр-ся: Pq = V2· Ɣ / 2q, (кгс/м3) 4 Pq = ρ·
, (Па) 5V – скорость движения воздуха на расчетном уч-ке, (м/с2)
Ɣ– удельный вес воздуха перемещаемого по расчет уч-ку (кг/м3)
q – ускорение силы тяжести (9,81 м/с2)
ρ – плотность воздуха на расчетном уч-ке.
4) Коэф-т сопротивления трения λ опр-ся:
а) при 4·105
б) при 6·104
Re – число Рейнольдса опр-ся: Re = 8
d – гидравлич-кий диаметр (м)
Ү – кинематич-кая вязкость (м2/с)
5
) Потеря давления на трение на 1м длины воздух-овсечения, расход воздуха, скорость и динамическое давление опр-ся по справочным данным, полученным по формулам (1-8) для металлических воздуховодов при удельном весе воздуха 1,2 кг/м3 и кинематич. вязкости 15·10-6 м2/с, если удельный вес воздуха отличается от 1,2, то в расчет вводят поправочный коэф-т Ɣ/1,2
при определении мощности на валу вентилятора.
6) Потеря давления на местные сопротив-ия опр-ся: Ƶ = ∑ξ·Pq 9
∑ξ – сумма коэф-та местных сопротивлений на расчетном уч-ке.
Значение коэф-та опр-ся по справочным данным. При проектировании сетей воздуховодов нужно принимать отношение расхода воздуха в ответвлении к расходу воздуха в стволе тройника ≤ 0,5.
7)При неувязке потерь давления по отдельным уч-кам сети воздуховодов >10%, следует предусматривать диафрагму. Выбор места установления диафрагмы опр-ся трассировкой сетей.
8)Подбор вентиляционных агрегатов следует производить по заданным значениям производ-ти с учетом подсоса воздуха в вытяжных или потере воздуха в приточных системах и суммарной потере давления P.
Величина Р должна быть равна суммарной потере давления опр-ного по формуле 1 без введения Ɣ,
9) Расчетное гравитационное давление Н для систем вентиляции с естественным побуждением опр-ся:
H = h (Ɣн – Ɣв), кгс/м2 10
H = h (ρн – ρв), Па 11
Ɣн (ρн) – удельный вес (плотность) воздуха при расчетах нормир t наружного воздуха (кг/м3) (Па)
Ɣв (ρв) – удельный вес (плотность) воздуха помещения
h – высота воздушного столба
10)Высоту воздушного столба следует принимать:
а) для приточных систем – от середины приточной камеры при нагреве в ней воздуха до середины высоты помещения.
б) для вытяжных систем – от середины вытяжного отверстия до устья водяной шахты.
11)Радиус действия систем вентиляции с естест-ным побуждения
а) для приточных систем – горизонтальное расстояние от устья воздухозабора до наиболее удаленного приточного отверстия, не >30м.
б)для вытяжных систем – горизонт-ное расстояние от вытяжной шахты до наиболее удаленного вытяжного отверстия, не >10м.
12) При установке на системе вытяжной вентиляции подбор диаметра нужно произв-ть по норматив.док-там.
2. Средства защиты от ЭМП
Для защиты от ЭМП используют способы и средства: снижение напряжения и плотности потока энергии ЭМП; экранирование рабочего места; удаление рабочего места от источника ЭМП; рациональное размещение в рабочем помещении оборудования; разработка рационального режима оборудования и персонала; применение средств предупредительного сигнала и СИЗ. При экранировании используется энергия поглощающая и отражающая энергии излучения. Экранирование установки исключает возможность проникновения ЭМП за пределы ограждаемого кожуха. Для экранов применяют материалы повышенной проводимости, в виде листов от 0,5 мм. Защита с помощью экранов выполняется многослойной: экранирование генерирующего первичного контура; экранирование рабочих контуров; экранирование всей установки в целом. Сплошные металлические экраны надёжно экранируют источник ЭМП СВЧ диапазонов. Сетчатые экраны имеют худшие экранирующие свойства. Их используют для снижения потока мощности СВЧ, а так же при необходимости обеспечить визуальное наблюдение за агрегатом. Эластичные экраны из специальной ткани с сплетённой металлической сеткой применяются для изготовления экранирующих штор, чехлов, спецодежды и т. д. Для экранов применяемых оптически прозрачное стекло покрытое полупроводником двуокисью олова. В помещениях необходимо предусматривать устройство обще-обменной вентиляции с вытяжкой из верхней зоны помещения и притока рабочей зоны. При наличии вредных выделений от агрегата обязательна местная вентиляция с выполнением её элементов из неметаллических материалов. Материалы стен и перекрытий зданий обладают различной поглощающей и отражающей способностью, поэтому для снижения отражения ЭМ энергии потолок покрывают известковой или меловой краской. Управление установок должно осуществляться с панели. На панели управления обязательна зелёная и красная лампы. Зелёная для сигнала готовности стены установки к принятию напряжения и вкл трансформатора. Красная сигнал о том, что трансформатор включён. Для обеспечения эл. безопасности и предупреждения поражения эл. током при прикосновении к металлическим частя эл. установки их необходимо заземлить. При этом заземление должно иметь меньшую длину шины.
3. Бортовые отсосы
Бортовые отсосыустраивают у промышленных ванн, наполненных разного рода водными растворами. Бортовые отсосы могут быть односторонними и двусторонними.
Односторонние бортовые отсосы отсасывают воздух посредством приемного отверстия, расположенного у одного из бортов ванны. Двусторонние бортовые отсосы работают с передувкой. У бортовых отсосов с передувкой с одной стороны ванны подается приточный воздух в виде плоской струи, выходящей из щели шириной 5-7 мм со скоростью 6-10 м/с и стелющейся над поверхностью испарения. Этот воздух засасывается бортовым отсосом, расположенным у другой стороны ванны. Бортовые отсосы бывают сплошные и секционные.
Бортовые вытяжные отсосы: а - сплошной; б - секционный
Бортовые отсосы не эффективны при высоких температурах и большой летучести жидкостей, находящихся в ваннах.
4. Оборудование для очистки воздуха от пыли
Очистка должна проводиться как воздухоудаляемого произ-ва так и приточного если в них содержится значительное кол-во пыли. Для очистки приточного воздуха содержащего небольшое кол-во пыли применяют сухие пористые, смоченные пористые фильтры.
Для очистки воздуха перед выбросом в атмосферу применяют устройства в которых используют для очистки:
-в пылеосадочных камерах – силу тяжести частиц пыли
-в циклонах центробежной силы
-в матерчатых фильтрах – задержание пыли в порах материала
-в орошаемых фильтрах – прилипание пыли к смоченным поверх-м.
Очистка подразделяется на:
тонкую - конечная концентрация пыли не более 1-2мг/м3
среднюю – 40-50мг/м3
грубую – более 50мг/м3
5. Естественное освещение промышленных предприятий
Создается за счет природных источников света, которыми выступают солнечные прямые лучи или диффузный(отраженный) свет небосвода. Для человека это наиболее благоприятный и биологически ценный вид освещения – к нему глаз человека максимально приспособлен.
Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее или комбинированное.
Боковое – осущ-ся через окна в наружных стенах здания; верхнее- через световые фонари, располагаемые в перекрытиях и имеющие различные формы и размеры; комбинированное - через окна и световые фонари.
Естественное освещение опр-ся коэф-том естественной освещенности(КЕО) - ℮, выраженное в %-ном отношение освещенности какой-либо точки помещения к точке на горизонтальной плоскости вне помещения: ℮ = Евн / Енар·100, где Евн - освещенность точки внутри помещения; Енар - освещенность точки вне помещения.
Коэф-т естественной освещенности устанавливается нормами и при боковом освещении опр-ся как минимальный - емин, а при верхнем и комбинированном как средний - еср.
При определении необходимой естественной освещенности рабочих мест в производ-ных помещениях, помимо коэф-та естественной освещенности, нужно учитывать глубину помещения, площади пола, окон и фонарей, затемнение соседними зданиями и др.
6. Искусственное освещение промышленных предприятий
Создается за счет внутреннего искусственного освещения за счет использования газоразрядных ламп, ламп накаливания и светодиодных светильников.
Искусственное освещение подразделяется на общее, местное и комбинированное. В производственных помещениях одно местное освещение использовать не разрешается.
Общее - освещение, охватывающее всю площадь помещений; местное - предназначено для освещения только рабочих поверхностей; комбинированное - к общему освещению добавляется местное на рабочих местах.
Совмещенное освещение - совместное использование естественного и искусственного освещения.
7. Защита от ультразвука
Защита от действия ультразвука при воздушном облучении может быть обеспечена:
• уменьшением вредного излучения, звуковой энергии путём повышения рабочей частоты источника ультразвука;
• путём выполнения оборудования в звукоизолирующем исполнении (кожухи). Такие кожухи изготавливают из листовой стали и дюральалюминия толщиной 1 мм с обязательной обработкой резины или рубероида, так же могут быть изготовлены эластичные кожухи из нескольких слоёв резины (3-5 мм) общая толщина;
• путём устройства экранов (в том числе прозрачных) между оборудованием и рабочим местом;
• размещение ультразвуковых установок в специальных помещениях, кабинах, если применение выше перечисленных мероприятий не возможно или не обеспечивает необходимую защиту. Защита от действия ультразвука при контактном облучении состоит в полном исключении непосредственного контакта работника с инструментов, жидкостью или изделием являющимся источником ультразвука. Загрузка и выгрузка должна производиться при выключении источника ультразвука. В тех случаях когда выключение не желательно и применяют специальные приспособления.
8. Источники ЭМП, их классификация, влияние на организм, нормирование
Делятся на: высокочастотные (ВЧ), ультравысокочастотные (УВЧ), сверхвысокочастотные (СВЧ). ЭМП нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Применяются: для нагревания металла при ковке, плавке; для нагреваний не металлов при сушке, склеивании. Применение тока в радиочастотах позволило повысить скорость технологических процессов, применить средства механизации и автоматизации. ЭМП высоких и сверхвысоких частот способны самостоятельно распространятся в пространстве со скоростью близкой к скорости света. В машиностроении наибольшее распространение имеют высокие, сверхвысокие и ультравысокие частоты.
| Излучение | ВЧ | УВЧ | СВЧ |
| Длина волны, см | 104-100 | 100-10 | 10-1 |
| Частота, Гц | 3·106-3·108 | 3·108-3·109 | 3·109-3·1010 |
ЭМП характеризуется напряжением эл. поля (E) и напряжением маг. поля (H) в диапазоне ВЧ и УВЧ. В связи с большой длиной волны напряжения эл. и маг. поля могут быть измерены раздельно (Е, В/м), (Н, А/м, Тл). В диапазоне СВЧ более короткие волны формируют единое ЭМП, напряжение которого оценивают по плотности потока энергии излучения, Вт/м2В установках индукционного нагрева источником нагрева является индукционная катушка. В установках диэлектрического нагрева источником является индукционный конденсатор.
Влияние на организм
Влияние на организм зависит от напряжённостей ЭМП, интенсивности тока, энергии, частоты колебаний, механизации облучения на поверхность тела и индивидуальных особенностей организма. Под воздействием ВЧ ЭМП ионы тканей приходят в движение, в тканях возникают ВЧ токи,. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, возможно повышение температуры тела. Некоторые органы и ткани человека более чувствительны к облучению: мозг, почки, глаза, кишечник. Наиболее подвержены кровь и мышцы, наименее жировые ткани. Систематическое и длительное воздействие на работающих ЭМП с интенсивностью больше ПДУ может привести к функциональным изменениям в организме, в первую очередь в ЦНС. Эти изменения могут проявляться в виде головных болей, нарушения сна, раздражительности. Возможны необратимые последствия в организме: торможение рефлексов, снижение кровяного давления, изменение состава крови, повреждение хрусталика глаза. Работа в условиях влияния ЭМП противопоказана с гипертонической болезнью, стенокардией, и заболеваниями ЦНС.
Нормирование ЭМП
Осн нормативные док-ты: ГОСТ 12.1.006 «ЭМП радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.». ЭМП в диапазоне частот от 60 кГц до 300 МГц оценивают напряжением его составляющим напряжением эл. и маг. поля. В диапазоне 300 МГц-300ГГц - плотностью потока энергии. Напряжённость ЭМП радиочастот на рабочем месте должна быть: по эл. составляющей не более 20 В/м в диапазоне 100 кГц-30 МГц, не более 5 В/м 30МГц-300МГц; по маг. составляющей не более 5 А/м в диапазоне 100 кГц-1,5 МГц; в диапазоне СВЧ 300 МГц-300ГГц оцениваются плотностью потока энергии при облучении в течение всего рабочего времени не более 10 мВт/см2 , при облучении в течение не более 2 часов 100 мВт/см2, при облучении 15-20 минут не более 1000 мВт/см2.
9. Основные параметры микроклимата и их влияние на организм человека. Тепловой баланс и терморегуляция организма
Микроклимат опр-ся: температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, барометрическим давлением, интенсивностью теплового излучения нагретых плоскостей.
Температура воздуха. Высокая температура вызывает быструю утомляемость, перегрев, потоотделение. Это ведет к снижению внимания, вялости и могут произойти несчастные случаи.
Следует иметь в виду, что температура воздуха в помещениях повышается на 1—2° С и более на каждый метр их высоты и может достигать вверху 40—50°С. Это необходимо учитывать, когда в цехе имеются рабочие площадки, расположенные в верхней части помещения.
Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной ряда простудных заболеваний.
Влажность воздуха. Водяные пары всегда находятся в воздухе.
Максимальная влажность характеризуется максимальным кол-вом влаги, которое может находиться в воздухе при определенной температуре.
Абсолютная влажность характеризуется фактическим кол-вом влаги, находящейся в воздухе при определенной температуре.
Относительная влажность— отношение абсолютной влажности к максимальной влажности в % при данных температурных условиях.
Источники влаговыделения: производственные установки (испарение воды). Особое интенсивное испарение воды происходит при нагреве или механическом перемешивании. Еще одним источником выделения влаги является организм работающего. Оптимальной является относительная влажность 60—40%.
При понижении относительной влажности воздуха до 20% у человека возникает неприятное ощущение сухости верхних дыхательных путей.
10>
1 2 3 4
Скорость воздуха. Организм человека начинает ощущать воздушные потоки при скорости около 0,15 м/с. Причем, если эти воздушные потоки имеют температуру до 36°С, организм человека ощущает освежающее действие, а при температуре свыше 40°С они действуют угнетающе.
Тепловое излучение. Наибольшую опасность возникновения лучистого тепла представляет расплавленный или нагретый до высоких температур металл. Передача тепла может происходить путем конвекции, теплопроводности и излучения. Перенос тепла осущ-ся: при конвекции — движущейся средой; при теплопроводности — передачей тепла в твердых телах; при излучении — интенсивными инфракрасными лучами, которые воздух не нагревают, но при поглощении их твердыми телами лучистая энергия переходит в тепловую. Нагретые твердые тела становятся источниками теплоты и путем конвекции нагревают воздух в помещении.
В организме возникают биохимические изменения, наступают нарушения в сердечно-сосудистой и нервной системах. При длительном воздействии инфракрасных лучей возникает катаракта глаз. Лучистая энергия может вызвать ожог.
Тепловой баланс. Организм человека постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окр.средой. Организм человека отдает в окружающую среду тепло Q посредством теплопроводности через одежду Qо , конвекции при обдуве воздухом тела человека Qк , излучения на окружающие поверхности Qи , испарения влаги с поверхности кожи Qисп и нагрева вдыхаемого воздуха Qв. При соблюдении теплового баланса Q=Qо+Qк+Qи+Qисп+Qв обеспечиваются комфортные условия для организма человека.
Терморегуляциейназ-ся способность организма человека регулировать теплообмен с окр. средой и сохранять температуру тела на постоянном нормальном уровне 36,6°С независимо от внешних условий и тяжести выполняемой работы. Основным фактором терморегуляции явл-ся способность организма повышать или понижать приток крови к кровеносным сосудам. При высокой температуре (>30°С), большой влажности (>70%) и выполнении тяжелой работы повышенная теплоотдача осуществляется за свет выделения и испарения пота, но вместе с потом (водой) из органов удаляется большое кол-во солей, потеря которых меняет состав крови и меняет способность задерживать воду.
10. Вредные вещества на машиностроительных предприятиях, классы опасности вредных веществ, ПДК вредных веществ
Вредное вещ-во - вещ-во, которое при контакте с организмом человека вызывает производственные травмы, профессиональные заболевания.
Под опасным и вредным производственным фактором понимается производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме или заболеванию.
Одним из вредных в-в, часто находящимся в воздухе машиностроительных цехов, явл-ся пыль. Пыль, способная некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии, называется аэрозолью, в отличие от осевшей пыли, называемой аэрогелью.Пыль оказывает вредное действие на дыхательные пути и легкие. Пыль может оказывать также неблагоприятное воздействие на кожу и глаза. Пыль обычно классифицируют по токсичности и дисперсности.
К ядовитой, или токсичной, пыли относятся свинцовая, марганцевая, хромовая, попадая в организм или оседая на коже, может вызвать острое или хроническое отравление. Вредное действие пыли усугубляется при увеличении ее концентрации. Концентрация пыли в воздухе опр-ся ее массовым содержанием в мг/м3, или числом частиц пыли, находящихся в см3. По дисперсности различают пыль:
а) крупнодисперсную — с частицами размером более 10 мкм, оседающими в неподвижном воздухе с возрастающей быстротой;
б) среднедисперсную — с частицами размером от 10 до 5 мкм, медленно оседающими в неподвижном воздухе;
в) мелкодисперсную и дым — с частицами размером менее 5 мкм, почти не оседающими и рассеивающимися в окружающей среде.
Мелкодисперсная пыль наиболее опасная для организма, т.к не задерживается в верхних дыхательных путях и оседает в легких. Оседая в верхних дыхательных путях, вызывают воспаление тканевых клеток.
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-88 по степени воздействия на организм вредные вещества деляются на 4 класса опасности.
1 класс: вещества чрезвычайноопасные; 2 класс: вещества высокоопасные;
3 класс: вещества умеренноопасные; 4 класс: вещества малоопасные.
| Наименование показателей | Норма для класса опасности | |||
| 1 класс | 2 класс | 3 класс | 4 класс | |
| ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3 | Менее 0,1 | 0,1-1 | 1,1-10 | Более 10 |
| Средняя смертельная концентрация, мг/м3 | Менее 500 | 500-5000 | 5001-50000 | Более 50000 |
Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен устанавливаться: непрерывный — для веществ 1-го класса опасности; периодический — для веществ 2, 3 и 4-го классов опасности.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны — это концентрации, которые при ежедневной 8-часовой (кроме выходных дней) работе или при другой продолжительности (но не >41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа не вызывают заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.
При длительности работы в атмосфере, содержащей окись углерода:
- не > 1 часа ПДК окиси углерода может быть повышена до 50 мг/м3,
- не > 30 мин — до 100 мг/м3, - не > 15 мин — до 200 мг/м3.
Повторные работы в условиях повышенного содержания окиси углерода в воздухе рабочей зоны могут производиться с перерывом не менее 2 ч.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, сумма отношений их фактических концентраций каждого из них к их ПДК этих веществ не должна превышать 1.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ не обладающих однонаправленным действием, ПДК остается таким же, как и при их изолирующем действии.
11. Основные светотехнические величины. Принципы нормирования
Количественные пок-ли освещения
Световой поток F– электромагнитное излучение, воспринимаемое человеком как свет (в люменах-лм)
Сила света J – пространственная плотность светового потока, опр-ся как отношение светового потока (dF) к величине телесного угла (dΩ), в котором он распр-ся: J = dF / dΩ (в канделах-кд)
Освещенность Е – плотность светового потока, падающего на освещаемую поверхность: E = dF / dS (в люксах-лк)
Яркость L – хар-ет поверхностную плотность светового потока, излучаемого поверхностью в направлении α : L = dJα / dS·cosα (в кд/м2)
Коэф-т отражения ρ – опр-ся как отношение отраженного от поверхности светового потока (Fотр) к падающему на нее световому потоку(Fпад): ρ = Fотр / Fпад
Качественные пок-ли освещения
Фон – плоскость, на которой происходит различение объекта. Фон хар-ся коэф-том отражения.
Контраст объекта с фоном K – хар-ся соотношением яркостей рассматриваемого обьекта и фона:
K=(Lф –Lо) / Lф
Коэф-т пульсации освещенности КЕ – критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока: KE = 100(Emax – Emin) / 2Ecp , где
Emax , Emin , Ecp – максим, миним, среднее значение освещенности за период колебаний.
Нормирование освещенности
Осущ-тся по гос-ным нормативным требованиям, устанавливающие допустимые уровни освещения на рабочих местах. Основной нормативный документ регламентирующий допустимые уровни – СанПин «Освещенность административных и производственных помещений» (в зависимости от категорий и видов работ). Так же отраслевые правила и СанПины опр-ют допустимые уровни освещения, значение которых не могут быть меньше установленных СанПином. Все работы подразделяются на разряды I-VIII которые зависят от:
-минимального размера объекта различения, который должен быть различим в период работы;
-фона, на котором происходит различение объекта;
-контраста – соотношение яркости фона к объекту различения.
Отраслевые нормативно-правовые акты часто устанавливают более жесткие требования. Например, СанПин для образовательных учреждений устанавливает минимальный уровень освещения 300 люкс от системы общего освещения и 500 лк на доске на высоте 1,5 м. СанПин не предусматривает возможность применения источников местного освещения.
12. Вытяжная механическая вентиляция промышленных предприятий
Механическая вентиляция более совершенна по сравнению с естественной вентиляцией, но требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат.
Механическая вентиляция обеспечивает забор поступающего воздуха из мест, где он наиболее чист; допускает обработку воздуха - его подогрев, увлажнение или подсушку; позволяет подводить воздух к любому рабочему месту или оборудованию, а также и удалять его из любых мест с очисткой.
Очистка удаляемого воздуха, исключающая загрязнение атмосферы, имеет важное значение, поскольку советским законодательством строго охраняется чистота атмосферы городов и населенных пунктов. Механическая вентиляция может быть выполнена в виде приточной, вытяжной или приточно-вытяжной