2020-04-07
92
Под воздухообменом будем понимать количество вентиляционного воздуха, необходимого для обеспечения воздушной среды помещений на определенном санитарно-гигиеническом уровне и удовлетворяющем требованиям производственных помещений.
где
- избыточное тепло, отводимое из помещения вентиляцией, Дж;
- изобарная теплоемкость воздуха, Дж/(кг·°C);
- температура воздуха, покидающего помещение, °C;
- температура приточного воздуха, °C.
Избыточное тепло определяется как разность
где
- количество тепла, выделяющегося в помещении, Дж/ч;
- количество тепла, теряемого наружными ограждениями, Дж/ч.
Температура воздуха, покидающего помещение,
- температура воздуха в рабочей зоне (на высоте 2 м от пола), °C;
- коэффициент, учитывающий изменение температуры по высоте помещения, °C /м;
- высота от пола до середины вытяжного отверстия, м.
Для помещений большой высоты (выше 30 м) =1,0...1,5; для помещений небольшой высоты (до 30 м) =0,2.
Если вытяжные отверстия установлены в рабочей зоне, то формула воздухообмена при наличии теплопритоков трансформируется:
Кратность воздухообмена рассчитывается по формуле:
, где
n — кратность воздухообмена; L — воздухообмен, м3/ч; V — объем помещения, м3.
В общественных, административно-бытовых и производственных зданиях, оборудованных механическими системами вентиляции, в холодный период года следует, как правило, обеспечивать баланс между расходом приточного и вытяжного воздуха.
В общественных и административно-бытовых зданиях часть приточного воздуха (в объеме не более 50 % требуемого воздуха для обслуживаемых помещений) допускается подавать в коридоры или смежные помещения.
В общественных и административно-бытовых зданиях (кроме зданий с влажным и мокрым режимами) в районах с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б) в холодный период года следует обеспечивать положительный дисбаланс в объеме однократного воздухообмена в 1 ч в помещениях высотой 6 м и менее и не более 6 м3/ч на 1 м2 пола в помещениях высотой более 6 м.
Системы искусственной (принудительной) вентиляции, в которых воздухообмен осуществляется за счёт работы центробежных и осевых вентиляторов.
Местная вентиляция предназначена для удаления выделяемых вредностей непосредственно в месте их образования для предотвращения распространения их в воздухе всего производственного помещения, а также для уменьшения вредных выделений в воздушную среду на отдельных участках производственных помещении. Преимуществом местной вытяжной вентиляции является то, что отсос минимальных объемов воздуха с большим содержанием вредных примесей в нем предупреждает загрязнение воздуха всего помещения. Местная вентиляция может выполняться вытяжной - в виде местных отсосов, а также приточной - в виде воздушных завес, душей и оазисов.
Местные отсосы применяют для удаления всех видов вредностей: тепла, влаги, газов, паров, пыли. В зависимости от назначения и конструктивного выполнения они могут быть подразделены на закрытые приемники, бортовые отсосы, защитно-обеспыливающие кожухи и вытяжные зонты (рис. 13, а-е).
Рис. 13. Схемы различных типов укрытий, предназначенных для улавливания вредностей у мест их выделения:
а - вытяжной шкаф; б - зонт; в - укрытие ширмами; г - односторонний бортовой отсос; д - двусторонний бортовой отсос; е - передувка
Закрытые приемники полностью закрывают источник выделения вредностей при этом работающие находятся вне укрытия и выполняют необходимые операции через дверки с помощью удлиненных рукояток или дистанционного управления Выброс газов и пыли через открытые дверки укрытия и отдельные неплотности предупреждается тем, что скорость засасывания воздуха через них принимается в несколько раз большей скорости диффузии газов или скорости витания пылевидных частиц. В этом случае расход воздуха, отсасываемого из закрытых приемников, невелик и ограничивается площадью дверок и неплотностей.
Количество воздуха L (м3/ч), подлежащего удалению из приемников и отсосов, определяется по формуле L = Fv*3600, где F - площадь проемов, отверстий, через которые засасывается воздух, м2; v - скорость воздуха, м/с.
Скорость засасывания воздуха для малоопасных по токсичности веществ при отсутствии нагревания и механического перемешивания принимают 0,5-0,7 м/с, а при наличии токсических веществ (с предельно допустимой концентрацией менее 0,1 мг/м3), а также при нагревании и работе механизмов, когда возможны внезапные выбросы, - 1,0-1,5 м/с. При сочетании ряда факторов скорость засасывания может быть доведена до 5 м/с.
Необходимая скорость засасывания воздуха в отверстиях небольших сечений может быть получена путем создания внутри аппарата разрежения до 100 Па по отношению к окружающей среде.
К закрытым приемникам относятся сушильные, окрасочные и другие промышленные камеры, имеющие широкое применение на машиностроительных предприятиях.
Бортовые отсосы устраивают 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 (рис. 14, а, б).
Рис. 14. Бортовые вытяжные отсосы: а - сплошной; б - секционный
Бортовые отсосы не эффективны при высоких температурах и большой летучести жидкостей, находящихся в ваннах, так как конвекционные потоки могут изменить направление движения воздушных струй и помешать засосу вредных паров и газов бортовыми отсосами.
Защитно-обеспыливающие кожухи располагают у мест образования пыли, чтобы исключить попадание ее в воздушное пространство помещения, удалить от места образования и предохранить работающего от травм. Примером такого устройства может быть местный отсос у заточного абразивного станка.
Вытяжные зонты устанавливаются на некотором расстоянии от места выделения вредностей, благодаря чему обеспечивается открытый доступ работающего к оборудованию или месту работы.
Увеличение расстояния между источником выделения вредностей и зонтом вызывает большой подсос воздуха из помещения. Причем скорость движения воздуха затухает примерно обратно пропорционально квадрату расстояния, вследствие чего возможны отклонения струп загрязненного воздуха от зонта.
Вытяжные зонты применяют преимущественно в случаях, когда выделяющиеся производственные вредности легче окружающего воздуха. Зонты оборудуют естественной или искусственной вытяжкой. Скорость засасывания воздуха в открытом сечении зонта при удалении токсичных выделений принимают 0,8-1,2 м/с.
Воздушный душ образуется с помощью установки, создающей направление потока воздуха на человека, находящегося на рабочем месте. Этим обеспечивается создание для работающих в зоне действия потока воздуха благоприятных условий воздушной среды, отличных от имеющихся во всем помещении. Применением воздушного душирования можно снизить концентрацию вредных газов, паров, лучистого тепла и пыли на рабочих местах (рис. 15).
Рис. 15. Воздушное душирование на рабочих местах
Воздушные душирующие установки могут быть стационарными или передвижными. Стационарные установки забирают чистый наружный воздух, подогревают его до 16-24 °С и подают на рабочие места со скоростью 0,5-3 м/с. Передвижные установки забирают воздух из помещения, в котором они находятся. Для обеспыливания забираемого воздуха такие установки снабжаются фильтрами.
Воздушные души имеют широкое распространение в отдельных цехах машиностроительных предприятий, являясь эффективным средством улучшения условий труда.
В литейных цехах воздушные души применяют на заливочных площадках и конвейерах, в кузнечных и термических цехах - на рабочих местах у горнов и печей.
Установки воздушного душирования не уменьшают концентрации вредных газов, паров или пыли во всем помещении, поэтому их следует применять в сочетании с общеобменной вентиляцией.
