Воздух рабочей зоны

4. Воздух рабочей зоны.

4.1. Причины и характер загрязнения.

Воздушная среда, в которой живёт и работает человек, представляет собой многогазовую смесь, из которой состоит атмосфера.

Атмосферный воздух содержит (в % по объёму): азота – 78,08; кислорода – 20,95; аргона, неона и других инертных газов – 0,93; углекислого газа – 0,03; прочих газов – до 0,01.

Однако воздух рабочей зоны редко имеет такой состав, т.к. многие технологические процессы сопровождаются выделением вредных веществ – паров, газов, твёрдых и жидких частиц, загрязняющих атмосферу.

Согласно определению ГОСТ - 12.1.007-88 «ССБТ, вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» вредными являются вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья.

На предприятиях ж.д. транспорта (локомотивные, вагонные депо, дистанции энергоснабжения и др.) имеются производственные процессы и технологические операции с выделением вредных веществ. К ним относятся малярные, сварочные, гальванические, баббитозаливочные и др. работы.

Вредные вещества могут попадать в организм человека при вдыхании воздуха, приёме пищи, а также проникать через кожные покровы и слизистые оболочки. В санитарно-гигиенической практике вредные вещества подразделяют на химические и производственную пыль. По степени воздействия на организм человека все вредные вещества подразделяются на четыре класса (ГОСТ.ССБТ.12.1.007-88):

1 – вещества чрезвычайно опасные (ртуть, свинец, озон, фосген и др.);

Рекомендуемые материалы

2 – вещества высоко опасные (оксиды азота, бензол, йод, марганец, медь, хлор и др.);

3 – вещества умеренно опасные (ацетон, ксилол, метиловый спирт и др.);

4 – вещества малоопасные (аммиак, бензин, скипидар, этиловый спирт и др.).

Вредным фактором является также производственная пыль. Она может оказывать на организм человека фиброгенное, раздражающее и токсическое действие. Поражающее действие производственной пыли во многом определяется размером частиц (дисперсностью).

Вредность производственной пыли определяется её способностью вызывать профессиональные заболевания лёгких, а также кожи.

Степень поражения человека вредными химическими веществами и производственной пылью зависит от концентрации их в воздухе рабочей зоны и продолжительности их воздействия.

Для профилактики профессиональных заболеваний установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ. ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это такие концентрации, которые при установленной продолжительности рабочей недели (ч) в период всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Действующие ПДК вредных веществ и пыли в рабочей зоне приведены в ГОСТ 12.1.005-88. В нём даны ПДК почти для 800 токсичных веществ. Например, для свинца – 0,01 мг/м³, хлора – 1 мг/м³, бензина – 100 мг/м³ и т.д.

4.2. Промышленная вентиляция.

Промышленную вентиляцию применяют в различных технологических процессах и для обеспечения установленных санитарными нормами метеорологических параметров (температура, влажность) и чистоты воздуха в помещении.

Вентиляционные устройства создают на предприятиях, в служебных и рабочих помещениях воздушную среду, которая должна соответствовать нормам гигиены труда (ГОСТ.ССБТ.12.1.005-88 - Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны).

Вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещении, т.е. удаляет загрязнённый и подаёт свежий воздух.

По способу перемещения воздуха различают естественную и искусственную (механическую) вентиляцию. Естественная вентиляция – воздухообмен в помещении осуществляется за счёт теплового и ветрового напоров. При механической вентиляции воздухообмен осуществляется вентиляторами (центробежными или осевыми) с элекроприводом.

Вентиляция бывает приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. По месту действия вентиляцию подразделяют на общеобменную и местную.

Общеобменная – предназначена для обеспечения подачи воздуха в рабочую зону, соответствующую санитарным нормам.

Местная – для удаления вредных веществ непосредственно от места выделения, чтобы не дать им распространится по всем помещениям.

В больших цехах с локальными выделениями вредных веществ, применяют местные отсосы для удаления взрывоопасных и пожароопасных газов и паров. Их проектируют индивидуально для каждого помещения и каждой рабочей единицы. Для подогрева воздуха используют калориферы, а для очистки – фильтры.

Рис.4.1.схемы механической вентиляции.

а) приточная

б) вытяжная

1-воздухозаборники, 2-воздуховод, 3-фильтры, 4-калориферы, 5-вентилятор, 6-прито-чные устройства, 7-устройство для забора воздуха,8-устройство для очистки воздуха,

9-шахта для выброса загрязнённого воздуха.

Естественную вентиляцию используют для обеспечения благоприятных условий труда в помещениях, где выделяется значительное тепло и не требуется специальной подготовки воздуха и подачи его к определённым местам.

Воздухообмен происходит за счёт разности плотности воздуха внутри и снаружи помещения, что обуславливается разностью температур. Это вызывает поступление холодного воздуха в помещение и вытеснение тёплого из него (тепловой напор).

При действии ветра (ветровой напор) с заветренной стороны здания создаётся пониженное давление , вследствие чего происходит вытяжка тёплого воздуха из помещения. С наветренной стороны здания наоборот, создаётся давление и свежий воздух поступает в помещение. (рис.6.2.)

Рис. 4.2.

Естественная вентиляция производственных помещений может быть неорганизованной (инфильтрация) и организованной (аэрация). При неорганизованной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него через неплотные соединения в наружных ограждениях, окнах, форточках и другие неплотности, работающие на приток и вытяжку.

Организованная вентиляция осуществляется при наличии фонарей с открывающимися створками, фрамугами, через которые происходит вытяжка воздуха, и окон или специальных отверстий в боковых стенках, работающих на приток.

4.3. Расчет вентиляционной системы

Для проектирования системы вентиляции для каждого помещения необходимо выполнить следующие этапы:

- определить необходимый воздухообмен;

- составить принципиальную систему вентиляции помещения, и аэродинамический расчёт воздуховодов:

- подобрать вентилятор и определить потребную мощность электродвигателя.

Расчёт воздухообмена.

Требуемый воздухообмен L для общеобменной вентиляции определяют по следующим формулам:

По газовыделениям:

где: L_г – количество воздуха, необходимое для удаления избыточных газов, м³/ч;

G_г – газовыделение в помещении, мг/ч;

b_д – предельно допустимая концентрация газа в помещении, мг/м³;

b_н – содержание газа в приточном воздухе.

По влаговыделениям:

В помещениях с избыточной влажностью необходимое количество воздуха L_в для удаления избыточной влаги, м³/ч;

Где: W – количество выделяющейся в помещении влаги, мг/ч;

γ – средняя абсолютная влажность при нормальном атмосферном давлении и средней арифметической температуре удаляемого и приточного воздуха, мг/м³;

d_уд, d_пр – относительная влажность удаляемого и приточного воздуха, %.

По тепловыделениям:

Где: Q_изб – выделение тепла в помещении, кДж/ч;

с – удельная теплоёмкость воздуха, Дж/кг ^. К;

t_уд, t_пр – температура удаляемого и приточного воздуха, К;

р- плотность воздуха, кг/м³.

Количество воздуха необходимое для вентиляции административных, жилых, общественных и бытовых помещений, определяют по кратности воздухообмена:

где k – коэффициент кратности воздухообмена, зависящий от назначения помещения и показывающий, сколько в течении часа воздух должен смениться в помещении;

V_n – объём помещения, м³.

Естественная вентиляция может обеспечить 20-кратный воздухообмен, а механический – 10-кратный.

4.4. Воздушные и воздушно-тепловые завесы.

Для предотвращения попадания холодного воздуха в помещение (цеха по ремонту локомотивов, вагонов и др.) у наружных ворот устраивают воздушные и воздушно-тепловые завесы в виде воздуховода со сравнительно узкой щелью.

Принцип действия завес заключается в том, что воздух, подаваемый под определённым углом к плоскости ворот, препятствует поступлению наружного холодного воздуха в помещение. При подаче воздуха без подогрева завесу называют воздушной, а с подогревом – воздушно-тепловой. В зависимости от расположения воздуховодов со щелью, по отношению к периметру ворот, различают завесы нижние и боковые, односторонние и двусторонние (рис. 4.3).

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Диагностика опухолей поджелудочной железы.

Нижние завесы экономичнее и эффективнее боковых, но сложнее в эксплуатации, т.к. часто засоряются. В локомотивных и вагонных депо используют обычно двусторонние боковые завесы с раздачей воздуха через прямоугольные щели постоянной ширины и переменной высоты.

Угол выпуска воздуха из щели для ворот, защищённых от ветра, принимают равным 45°, для незащищённых - 30°. Скорость подачи воздуха до 15 м/с.

Рис.4.3.