Требования к производственной вентиляции и кондиционированию
Вентиляция должна предусматриваться во всех производственных помещениях независимо от степени загрязнения воздуха. Она может быть естественной (проветривание, применение вытяжной тахты), механической (использование вентиляторов) или комбинированной. Можно ограничиться проветриванием помещения, если в нем на одного рабочего приходится более 40 м3 объема; этого будет достаточно для соблюдения норм микроклимата в рабочей зоне и где нет выделений вредных или неприятно пахнущих веществ.
Дефлекторы (рис. 28) устанавливают для усиления естественной вентиляции на вытяжных каналах, выведенных над крышей здания. Это устройства, увеличивающие тягу при обдувании ветром по сравнению с тягой, возникающей за счет разности плотностей теплого воздуха в помещении и более холодного снаружи. Взамен удаляемого воздуха свежий поступает через отверстия в стенах или фрамуги окон.
Естественная вентиляция сравнительно проста и дешева, но при ней свежий воздух вводится в помещение без очистки от уличной пыли и без подогрева, а удаляемый не очищается от вредных веществ.
Если при работе выделяются ядовитые газы, пары, пыль или много теплоты, то производство нужно размещать в одноэтажных зданиях или в верхнем этаже и в помещениях, расположенных вдоль наружной стены по длинной стороне здания, чтобы обеспечить возможно лучшие условия естественной вентиляции. Когда естественная вентиляция не обеспечивает соблюдения норм микроклимата и предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в рабочей зоне, необходимо устраивать механическую или комбинированную вентиляцию.
Рис. 28. Варианты (а, б) устройства дефлектора:
1 — фланец; 2 — диффузор; 3 — колпак; 4 — кожух; 5 — лапка
Механическая вентиляция бывает общеобменной (во всем объеме помещения) или местной (на рабочих местах).
Общеобменная может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной. При приточной системе свежий воздух нагнетается вентилятором в помещение, причем он предварительно может очищаться, подогреваться калорифером и увлажняться, а удаляемый воздух уходит через окна, двери, щели без очистки. Вытяжная система позволяет очищать удаляемый воздух от вредных веществ, но свежий подсасывается через окна, двери и щели без подогрева и очистки.
Чтобы вентиляция была эффективной, массы свежего и удаляемого воздуха (кг/ч) одновременно должны быть равны между собой и быть не менее значения, найденного расчетным путем:
где у — плотность свежего (наружного) или удаляемого (внутреннего) воздуха, кг/м3; у = 353/(273 + t), где t — температура воздуха/С; W — необходимый воздухообмен (объем воздуха), м3/ч.
В производственных помещениях, где на одного работающего приходится от 20 до 40 м3 объема, вентиляция должна обеспечивать воздухообмен не менее 20 м3/ч. Если объем помещения меньше 20 м3, то необходим воздухообмен не менее 30 м3/ч на человека при условии, что этого достаточно для соблюдения норм микроклимата и допустимого содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
При общеобменной вентиляции отношение объема засасываемого или удаляемого вентилятором воздуха в течение 1 ч к объему помещения называется кратностью воздухообмена:
где Рф, Рд — соответственно фактическое и предельно допустимое санитарными нормами содержание вредных веществ в 1 м3 воздуха помещения.
При проектировании вентиляции для новых производственных помещений предполагаемую концентрацию вредных веществ в воздухе помещения определяют расчетом. Например, количество окиси углерода Ро (мг), выделяющееся за время пуска двигателей внутреннего сгорания в помещении, приближенно определяют по формуле:
где g — удельный расход дизельного топлива, кг/Дж; N — мощность двигателя, кВт; τ — продолжительность работы двигателя, ч; η1 - коэффициент загрузки двигателя, % от N; η2 — содержание окиси углерода в выхлопных газах двигателей, % от массы (для бензиновых двигателей 3,7 %, для дизелей 2...5 %).
Фактическое содержание вредных веществ в 1 м3 воздуха помещения определяют по формуле:
где V — объем помещения, м3.
Определив расчетом или взяв из справочника для данного производства кратность воздухообмена, можно рассчитать часовую подачу (производительность) вентилятора (м3/ч):
Местная вентиляция бывает приточная (воздушные души) или вытяжная (бортовые отсосы от гальванических ванн, вытяжные шкафы или зонты у сварочных постов и кузнечных горнов). Необходимый воздухообмен (м3/ч) зонта определяют по площади его открытого сечения S3 (м2):
где ν — скорость движения воздуха в этом сечении, ее принимают 0,5... 1,7 м/с, в зависимости от удаляемых газов или аэрозолей.
При приемке вентиляционной установки и периодически в процессе ее эксплуатации проверяют сборочные единицы вентилятора и прокладки во фланцевых соединениях воздуховодов. Фактическую подачу воздуха рассчитывают по последней формуле, причем скорость ν в воздуховоде или во входном, выходном сечениях измеряют анемометром типа МС-13 или АСО-3, но точнее вычисляют по формуле ν = √ 2Н/γ . Значение напора Н (Па) определяют при помощи микроманометров типов ТНЖ-Н, МИН-240, МКВ-250, ММК с одной пневмометрической трубкой или двумя трубками, из которых одна вставлена в воздуховод так, что открытый ее конец направлен навстречу потоку воздуха, а вторая расположена перпендикулярно потоку. Тогда
где 9,81 — ускорение свободного падения, м2/с; γ — плотность воздуха при данной температуре, кг/м3; h — конечный отсчет по шкале манометра, м; α — угол наклона манометра, °.
Подача W должна быть не менее расчетной или паспортной, а значение не должно превышать 40...45 м/с для осевых вентиляторов и 35...45 м/с для центробежных. Оценивают также чистоту, температуру и влажность воздуха, обеспечиваемые вентиляцией.
Кондиционирование воздуха — это автоматическое обеспечение необходимых параметров воздуха: температуры, влажности, скорости движения. Установки полного кондиционирования не только нагревают или охлаждают, увлажняют или осушают воздух, но и очищают его, ионизируют, озонируют (вводят озон), при необходимости дезодорируют (устраняют неприятный запах) и дезинфицируют, например при помощи ультрафиолетового облучения. При неполном кондиционировании обеспечивается только часть этих функций. Например, в кабинах тракторов Т-150 и Т-150К применяют кондиционеры-воздухоохладители испарительного типа. В них очищенный от пыли наружный воздух поступает в вентилятор, куда насосом подается вода из бака через распылитель. Испарение мелких капель воды охлаждает воздух и увлажняет его, что в жаркое и сухое лето улучшает микроклимат в кабине. Неиспарившиеся капли задерживаются в каплеотделителе.
Полезная информация: