Расчет воздухообмена производственных помещений

Одним из эффективных средств нормализации воздушной среды производственных помещений является вентиляция

Основным документом, регламентирующим применение вен­тиляции, является СНиП II-33—75.

Оборудование для устройства систем вентиляции следует выбирать с учетом категории взрывной и пожарной опасно­сти в соответствии со строительными нормами и правилами и правилами устройства электроустановок.

Наибольшее распространение имеет механическая венти­ляция.

Используя данные, представленные в таблице 16, необходимо определить воздухообмен в производственном помещении:

- при отсутствии вредных выделений и естественной вентиляции;

- при выделении газообразных примесей;

- при выделении избыточного тепла;

- при выделении избыточной влаги.

Таблица 16 – Исходные данные для расчета

№ варианта

Количество работающих, чел.

Объем помещения, м3

Количество примесей в приточном воздухе, мг/м3(g2)

Количество газообразных примесей, мг/ч (GГ)

Количество выделяющегося тепла, Дж/с (Q)

Количество выделяющейся влаги, г/ч (W)

Температура воздуха в рабочей зоне, 0С

Температура воздуха, удаляемого из помещения, 0С

Количество воздуха, удаляемого из помещения, м3/ч

Влагосодержание в воздухе рабочей зоны, г/м3

Влагосодержание подаваемого воздуха, г/м3

Влагосодержание уходящего воздуха, г \м3

1. При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха принимают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего V<20 м³ расход воздуха на одного работающего L_i должен быть не менее 30 м³/ч. В помещении с V= 20…40 м³ L_i≥ 20 м³ / ч. В помещениях с V> 40 м³ и при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывается. В случае отсутствия естественной вентиляции расход воздуха на одного рабочего должен составлять не менее 60 м³/ч. Необходимый воздухообмен для всего производственного помещения в целом определяют по формуле:

, (58)

где – n – число работающих в данном помещении;

- расход воздуха на каждого работающего.

2. Воздухообмен L, м³/ч, необходимый для поддержания в помещении допустимой концентрации вредных газов или паров, рассчитываю по формуле:

L= , (59)

где – G_Г – количество вредного газа или пара, выделяющегося в помещении в течение 1 ч, мг;

g1 – ПДК вредного пара или газа в помещении, мг/м³, ПДК принять равной 50 мг/м³;

g2 – концентрация вредного газа или пара в воздухе, вводимом в помещение, мг/м³.

3. При избытках в помещении явного тепла, которое воздействует на изменение температуры воздуха в помещении, потребное количество воздуха м³/ч рассчитывается по формуле:

L= , (60)

где – L_Р.З – количество воздуха, удаляемого из помещения, м³/ч;_.

Q – избыточное тепло, Дж/с;

t_Р.З. – температура воздуха рабочей зоны, ⁰ С;

t_П – температура приточного воздуха, ⁰ С, принять на 5 ⁰С ниже температуры воздуха рабочей зоны;

t_УД – температура удаляемого воздуха, ⁰ С.

4. При избытках влаги количество воздуха, м³/ч подаваемого в помещение находят по формуле:

L= , (62)

где – W – избытки влаги в помещении, г/ч;

d_Р.З. – влагосодержание в воздухе рабочей зоны, г/м³;

d_П. – влагосодержание подаваемого воздуха, г/м³;

d_УД – влагосодержание уходящего воздуха, г/м³.

Приложение А (справочное)

Таблица А1- Наименование причин несчастных случаев.

№ п./п.	Основные причины	Количество	В про- центах к итогу
	Технические Отсутствие или неисправное состояние ограждений и предохранительных устройств
	Несовершенство ограждений, предохранительных приспособлений и индивидуальных приспособлений средств защиты
	Отсутствие или недостаточная механизация тяжелых и опасных операций
	Неисправное состояние технологического оборудования, приспособлений и съемного инструмента
	Неисправное состояние и несоответствие условий работы ручного или механического инструмента
	Несоответствие технологического процесса или отдельных операций его правилам и нормы охраны труда
	Несоответствие оборудования выполнению соответствующих технологических операций
	Неисправность межцехового и внутрицехового транспорта (автопогрузчиков, автокар, тележек и т.п.)
	Неудовлетворительное состояние полов, лестниц, территорий и транспортных путей Итого....................
	Санитарно-гигиенические Несоответствие санитарным нормам температуры, влажности и подвижности воздуха
	Неудовлетворительное состояние и несоответствие нормам освещения и вентиляции рабочих мест
	Шум и вибрация
	Недостаточность и неудовлетворительное состояние санитарно-бытовых помещений и устройств Итого....................

Окончание таблицы А1- Наименование причин несчастных случаев

	Организационные Недостатки в организации и содержании рабочих мест и неправильная расстановка рабочих
	Несогласованность в действиях и применение рабочими неправильных (опасных) приемов работы
	Отсутствие должного руководства и надзора за соблюдением работающими правил и инструкций по технике безопасности и трудовой дисциплины
	Отсутствие инструктажа и обучения работающих по технике безопасности на рабочих местах или недоброкачественное инструктирование
	Недостатки в содержании проездов, проходов, буферных площадок и других местах (загроможденность, захламленность, скользкость и т.д.)
	Обработка недоброкачественного материала
	Отсутствие, неисправность или несоответствие условиям работы спецодежды, спецобуви и индивидуальных средств защиты
	Не использование имеющихся индивидуальных средств защиты Итого....................
	Личные (зависящие от рабочего) Грубое нарушение производственной дисциплины и инструкций по технике безопасности пострадавшим
	Нарушение правил внутреннего трудового распорядка и правил техники безопасности другими рабочими
	Отклонение в состоянии здоровья
	Прочее	Итого....................
Итого....................
Всего…………….

Приложение Б (справочное)

Таблица Б1 - Значение коэффициента е^III для производственных помещений

(СНиП 23-05-95)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Значение еIII(%) при боковом освещении
Выполняемая работа: наивысшей точности	Менее 0,15	I	2,0
Очень высокой точности	От 0,15 до 0,3	II	1,5
Высокой точности	От 0,3 до 0,5	III	1,2
Средней точности	От 0,5 до 1	IV	0,9
Малой точности	От 1до 5	V	0,6
Грубая	Более 5	VI	0,6
Работа с самосветящимися материалами и изделиями в горячих цехах	Более 0,5	VII	0,6
Общие наблюдения за ходом производственного процесса: постоянное наблюдение		VIII	0,6
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении		0,2
периодическое при периодическом пребывании людей в помещении		0,2
Общее наблюдение за инженерными коммуникациями		0,1

Таблица Б 2 – Значение коэффициента светового климата

Пояс светового климата	m
I	1.2
II	1.1
III
IV	0.9
V	0.8

Таблица Б 4 – Значение световой характеристики h_о световых проемов при боковом освещении

Отношение длины помещения D к его глубине В	Значение световой характеристики hо при отношении глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха h1
	1,5					7,5
4 и более	6,5		7,5					12,5
	7,5		8,5	9,6			12,5
	8,5		9,5	10,5	11,5
1,5	9,5	10,5
							25,5
0,5								-

Таблица Б 4 – Значение коэффициента r

Отношение глубины помещения В к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна h1	Отношение расстояния точки от наружной стены к глубине помещения В	Значение r при боковом одностороннем освещении при средневзвешенном коэффициенте отражения rср потолка, стен и пола
0,5	0,4	0,3
Соотношение длины помещения D к его глубине В
0,5		2 и более	0,5		2 и более	0,5		2 и более
От 1 до 1,5	0,1 0,5	1,05 1,4 2,1	1,5 1,3 1,9	0,5 1,2 1,5	1,05 1,2 1,8	1,05 1,15 1,6	1,1 1,3	1,05 1,15 1,4	1,1 1,3	1,1 1,2
От 1,5 до 2,5	0,3 0,5 0,7	1,05 1,3 1,85 2,45 3,8	1,05 1,2 1,6 2,15 3,3	1,05 1,1 1,3 1,7 2,4	1,05 1,2 1,5 2,8	1,05 1,15 1,35 1,7 2,4	1,05 1,1 1,2 1,4 1,8	1,05 1,15 1,3 1,55	1,1 1,2 1,4 1,8	1,05 1,1 1,25 1,5
От 2,5 до 4	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9	1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 2,6 3,6 5,3 7,2	1,05 1,1 1,15 1,25 1,45 1,75 2,2 3,1 4,2 5,4	1,05 1,05 1,1 1,2 1,3 1,45 1,7 2,4 4,3	1,05 1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 1,9 2,35 2,9 3,6	1,1 1,1 1,15 1,25 1,45 1,7 2,45 3,1	1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,55 1,9 2,4	1,05 1,1 1,15 1,25 1,4 1,6 1,9 2,2 2,6	1,05 1,1 1,1 1,15 1,3 1,5 1,7 1,85 2,2	1,05 1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7
Более 4	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0	1,2 1,4 1,75 2,4 3,4 4,6 6,0 7,4 9,0 10,0	1,15 1,3 1,5 2,1 2,9 3,8 4,7 5,8 7,1 7,3	1,1 1,2 1,3 1,8 2,5 3,1 3,7 4,7 5,6 5,7	1,1 1,2 1,4 1,6 2,0 2,4 2,9 3,4 4,3 5,0	1,1 1,15 1,3 1,4 1,8 2,1 2,6 2,9 3,6 4,1	1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,8 2,1 2,4 3,0 3,5	1,05 1,1 1,25 1,4 1,7 2,0 2,3 2,6 3,0 3,5	1,05 1,05 1,2 1,3 1,5 1,8 2,0 2,3 2,6 3,0	1,0 1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,5

Приложение В (справочное)

Таблица В 1- Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях (СниП 23-05-95)

Характер зрительной работы	Наименьший размер объекта различия, мм	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Освещенность при общей системе освещения, лк
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	а б в г
Очень	От 0,15 до 0,3	II	а б в г
Высокой точности	От 0,3 до 0,5	III	а б в г
Средней точности	От 0,5 до 0,2	IV	а б в г
Малой точности	От 1 до 5	V	а б, в, г
Грубая (очень малой точности)	Более 5	VI
Работа с самосветящимися материалами и изделиями в горячих цехах	Более 0,5	VII
Постоянное наблюдение		VIII	а
При постоянном пребывании людей в помещении		б
При периодическом пребывании людей в помещении		в
Общее наблюдение за инженерными коммуникациями		г

Примечания:

1 Освещенность при использовании ламп накаливания следует снижать по шкалам освещенности:

а) на одну ступень при системе общего освещения для разрядов I – V, VII, при освещенность от ламп накаливания не должна превышать 300 лк;

б) на две ступени при системе общего освещения для разрядов VI, и VIII.

Таблица В 2- Коэффициент использования светового потока h

Тип светильников	rс, %	rп, %	Коэффициент использования h, % при индексе помещения i
0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,25	1,5	1,75	2,0	2,25	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5
шм			0,13	0,17	0,20	0,21	0,23	0,24	0,25	0,28	0,30	0,32	0,34	0,36	0,37	0,39	0,41	0,43	0,46
		0,12	0,16	0,18	0,20	0,21	0,22	0,23	0,24	0,27	0,29	0,30	0,31	0,33	0,35	0,37	0,38	0,40
		0,09	0,12	0,14	0,16	0,17	0,19	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,28	0,29	0,31	0,33	0,35	0,37
од			0,30	0,34	0,38	0,42	0,45	0,47	0,50	0,53	0,57	0,60	0,62	0,64	0,65	0,67	0,69	0,70	0,72
		0,25	0,29	0,33		0,39	0,42	0,44	0,48	0,52	0,54	0,57	0,59	0,60	0,63	0,65	0,66	0,69
		0,20	0,25	0,29	0,33	0,35	0,38	0,40	0,43	0,47	0,51	0,54	0,56	0,57	0,60	0,62	0,64	0,66
ОДР и ПВЛ			0,28	0,32	0,35	0,38	0,41	0,44	0,46	0,48	0,52	0,54	0,56	0,58	0,60	0,62	0,63	0,64	0,65
		0,24	0,27	0,30	0,33	0,36	0,38	0,41	0,44	0,47	0,50	0,52	0,54	0,55	0,58	0,59	0,61	0,62
		0,21	0,24	0,27	0,29	0,32	0,34	0,36	0,39	0,43	0,46	0,49	0,51	0,52	0,55	0,57	0,58	0,60
ОДО			0,30	0,36	0,41	0,44	0,46	0,48	0,50	0,52	0,55	0,58	0,60	0,62	0,64	0,66	0,67	0,68	0,70
		0,25	0,31	0,36	0,39	0,42	0,44	0,46	0,48	0,50	0,52	0,55	0,57	0,58	0,60	0,62	0,63	0,64
		0,21	0,27	0,32	0,36	0,39	0,41	0,42	0,44	0,46	0,49	0,51	0,53	0,55	0,56	0,58	0,59	0,60

Таблица В 3 - Светотехнические характеристики ламп накаливания

Тип ламп	Мощность ламп, Вт	Световой поток, мл
Б
БК
Г

Таблица В 4 – Светотехнические характеристики люминесцентных ламп

Тип ламп	Мощность ламп, Вт	Световой поток, мл
ЛДЦ
ЛД
ЛХБ
ЛТБ
ЛБ

Приложение Г (справочное)

Таблица Г 1 – Допустимые уровни звука и звукового давления дБ, дБА

Помещения и территории	Октавные полосы частот, Гц	Уровень звука, дБА	Нормативный документ
Территория жилой застройки, площадки отдыха микрорайонов, площадки детских дошкольных учреждений, участки школ										СниП II-12-77
Территории больниц, санаториев, непосредственно прилегающих к зданию										СниП II-12-77
Рабочие места производственных помещений										ГОСТ 12.1.003-83

Таблица Г 2 – Акустическая эффективность средств индивидуальной защиты от шума, дБ

Типы противошумов	Среднегеометрические частоты активных частот, Гц
Вкладыши:
из ультратонкого стекловолокна УВТ
из ультратонкого
волокна ФПП №15
ФПП – III
«Украина»
конструкции А.И. Вожжовой
Наушники:
ВЦНИИ – 2М
ВЦНИИ – 4А
«Сигнал»

Таблица Г 3 – Подбор средств индивидуальной защиты

Величины	Октавные полосы частот, Гц
L
LN, дБ
DLN=L – LN, дБ
DLс.и.з, дБ
Lс.и.з= L – DLс.и.з, дБ

Характеристика средств индивидуальной защиты __________________________

Тип противошума ____________________________________________________

Таблица Г 4 – Звукоизолирующая способность стен и перегородок акустически однослойных конструкций, Дб

Материал конструкции	Толщина	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Кирпичная кладка	1 кирпич
2 кирпича
Виброкирпичная панель	160 мм
Железобетонная плита
Гипсобетонная плита
Шлакобетонная панель
Древесностружечная плита, фанера
Стеклопластик
Сталь
Стальной лист с покрытием из минераловатных плит толщиной 70 мм	1,5
Дюралюминиевый лист с покрытием из минераловатных плит толщиной 80 мм

Таблица Г 5 – Расчет акустической эффективности звукоизолирующего кожуха

Размеры источника шума ____________ м ³

Размеры кожуха ____________ м³

Величина	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
L - уровни шума до установки кожуха, дБ
Δ L тр – требуемое снижение уровней шума, дБ
10 lq ×S кож / S ИСТ, дБ
R тр. КОЖ – требуемая звукоизолирующая способность стенок кожуха, дБ
R КОЖ - звукоизолирующая способность стенок реальной конструкции кожуха, дБ
L кож – уровень шума после установки кожуха, дБ

Характеристика конструкции стен кожуха:

Материал _________________________________________________________

Толщина стен кожуха ____________________________________________

Таблица Г 6 - Акустическая эффективность лесозащитных полос, дБ/м

Вид зеленых насаждений	Октавные полосы частот, Гц
Сосна	0,05	0,07	0,1	0,1	0,15	0,16	0,17	0,19
Ель	0,06	0,08	0,11	0,1	0,18	0,16	0,15	0,27
Лиственный лес	0,02	0,03	0,05	0,06	0,09	0,13	0,19	0,20

Таблица Г 7 - Форма представления расчетов задания

Величины	Октавные полосы частот, Гц
, дБ
, дБ
, дБ
LN, дБ
,дБ
DLЭ=M×h, дБ
LЭ=L - DLЭ, дБ

Таблица Г 8 – Эффективность трубчатых глушителей, дБ, применяемых в вентиляционных системах на 1 м длины

Поперечное сечение глушителя	Размеры, мм	Звукопоглощающий наполнитель	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
d	b
Круглые, внутренний диаметр d, толщина звукопоглощающего слоя 100 мм			Супертонкое стеклянное и базальтовое волокно, минераловатные плиты	5,0	8,5	21,0	26,0	36,0	33,0	33,0	33,0
		3,5	6,5	15,0	18,0	21,0	20,0	16,0	10,5
		2,5	5,5	12,0	11,5	15,0	14,5	8,5	5,0
		1,5	4,0	10,5	10,0	13,0	12,0	8,0	4,5
		1,0	3,5	9,0	12,0	11,0	9,0	4,0	3,0
Квадратное, d×d, толщина звукопоглощающего слоя 100 мм			То же	2,5	6,5	11,6	18,0	18,0	14,5	10,0	1,5
	2,0	5,0	9,0	13,5	14,0	9,0	5,5	1,5
	1,5	4,0	7,0	11,0	10,0	7,5	7,5	1,5
Прямоугольное, d×b, толщина звукопоглощающего слоя 100 мм			То же	2,0	5,0	9,0	13,5	14,0	9,0	5,5	1,5

Таблица Г 9 – Расчет конструкции глушителя на вентиляционную систему

Звукопоглощающий наполнитель__________________________________________

Величина	Октавные полосы частот, Гц
L- уровень звукового давления, дБ
Lн – нормативное значение уровней шума (таб. Г1), дБ
Δ Lтр – требуемое снижение уровней шума, дБ
Lгл – эффективность глушителя, дБ
Lтр – длина глушителя

Необходимая длина глушителя___________ м.

Приложение Д ( справочное )

Таблица Д1 - Допустимые уровни колебательной скорости

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Уровни колебательной скорости

Таблица Д 2 - Расчет параметров локальной вибрации

Величина	Октавные полосы частот, Гц
V, мс-1
N V, дБ
N V N, дБ
Nv – NvN, дБ
N
N в, дБ

Приложение Е ( справочное )

Таблица Е 1 – Значение коэффициента сезонности Кс

Характеристика климатической зоны и тип электрода	Климатические зоны РФ
Признаки климатических зон
Средняя многолетняя низшая температура (январь), °С	от -20 до -15	от -14 до -10	от -10 до 0	от 0 до +5
Средняя многолетняя низшая температура (июль), °С	от +10 до +18	от +18 до +22	от +22 до +24	от +24 до +26
Среднегодовое количество осадков, см	около 40	около 50	около 50	30-50
Продолжительность промерзания воды, дней	190-170
Коэффициенты сезонности Кс
Вертикальные электроды длиной 2-3 м при глубине заложения вершин 0,5-0,8 м.	1,8-2,0	1,5-1,8	1,4-1,6	1,2-1,4
Горизонтальные электроды при глубине заложения 0,8 м.	4,5-1,0	3,5-4,5	2,0-2,5	1,5-2,0

Таблица Е 2 - Среднегодовое число ударов молнии

Интенсивность грозовой деятельности в часах в год	Среднегодовое число ударов молнии в 1км2 земной поверхности, n
10-20
20-40
40-60
60-80
80 и более

Список рекомендуемой литературы

1. СНиП 23-05-95.Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение.- М.: Стройиздат,1995.- 48 с.

2. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов /С.В.Белов,
Н.В.Ильницкая А.Ф. Козьяков и др. Под общ. ред. С.В.Белова. - М.: Высшая
школа, 1999.-448с.

3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для студентов средних
профессиональных учебных заведений /С.В.Белов, В.А.Девисилов,
А.Ф.Козьяков и др. Под общ. Ред. С.В.Белова. -3-е изд., испр. и доп.- М.: Высшая школа, 2003.-353с.

4. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов / Т.А. Хван, П.А. Хван.- Ростов н/Д: Феникс, 2000.- 349 с.

5. Безопасность жизнедеятельности в машиностроении: Учеб. пособие для учреждений сред. проф. образования по специальностям тех. профиля / В.Г. Еремин (и др.); Под ред. Ю.М. Соломенцева.- М.: Высш. шк., 2002.- 310 с.

6. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда: Учеб. пособие для вузов / П.П. Кукин (и др.).- М.: Высш. шк., 1999.- 318 с.

7. Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда: Учеб. пособие для сред. проф. учебных заведений / П.П. Кукин (и др.).- М.: Высш. шк., 2001.- 431 с.

8. ГОСТ 12.1.005 – 88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Взамен ГОСТ 12.1.005 – 76. – Введ. 01.01.89. – М.: Сб. стандартов, 1999. с. 118-165