Шубин Л.Ф. Промышленные здания 1986 (1222573), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Если путем конвекции, излучения и испарения организм человека все же не может отдать избытки тепла в окружающую воздушную неподвижную среду из-за чрезмерно высокой ее температуры и влажности, то при создании искусственными методами движения воздуха его охлаждающее действие на организм может быть увеличено, так как в этом случае теплоотдача путем конвекции и испарения возрастает. Эти три параметра воздушной среды — температура, влажность, скорость движения воздуха всегда рассматриваются вместе, поскольку совокупно действуют на человеческий организм.
Между человеческим организмом и окружающей средой должен существовать правильный тепло- и влагообмен. Пределы таких сочетаний определяются значениями температуры, которые в этом случае (т. е. с учетом совокупного действия влажности и скорости движения воздуха) называются эффективными или эквивалентно-эффективными температурами комфорта (о комфортной температуре подробнее см. в курсе «Отопление и вентиляция>). Работы, выполняемые людьми в промышленных зданиях, по степени тяжести подразделяют на три категории: а) легкие, без систематического физического напряжения (основные процессы приборостроения, машиностроения и т. п., выполняемые сидя 41 ,0 ,8 2,0 Рис. 5.1. Фрагмент плана ткацкого цеха шелкоткацкого комбината а — распределение изотерм воздуха, 'С; б — распределение относительной влажности воздуха, ~~о (по данным В.
М. Ильинского (32, с. 132)) или стоя) — затрата энергии до 175 Вт (150 ккал/ч); б) средней тяжести, связанные с ходьбой, переноской небольших тяжестей, и работы, выполняемые стоя (прядильно-ткацкое производство, механическая обработка Рис. 0.2. Изотермы в поперечном сечении сталеплавильного цеха над печью емкостью 400 т в летнее времи года а — в период плавки; б — в период выпуска стали (по данным Т. Н. Кожевниковой (31, с, 34 — 30) ) древесины, сварочные, литейные и т. п.), — затрата энергии до 290 Вт (250 ккал/ч); в) тяжелые, связанные с постоянным физическим напряжением (кузнечные с ручной ковкой, литейные с ручной набивкой и заливкой опок и т.
п.), — затрата энергии более 290 Вт, т. е. более 250 ккал/ч (см. СН 245 — 71, с. 77). Каждый вид работ определяет свою температуру комфорта. Температура воздушной среды зависит от количества тепла, поступающего в нее от разных источников (за счет тепло- выделений организма человека, извне, за счет инсоляции, от системы отопления, от раскаленного металла в металлургических производствах, от электродвигателей, от светильников искусственного освещения и пр.).
Теплопоступления, оказывающие влияние на температуру воздуха в помещении, называют «явным теплом» в отличие от скрытого тепла, образующегося при фазовых превращениях вещества. Избытками явного тепла называют его остаточные количества (за вычетом теплопотерь зданием), поступающие в помещение при расчетных параметрах наружного воздуха после осуществления всех мероприятий по их уменьшению, например теплоизоляции оборудования. В зависимости от величины избытков явного тепла производственные помещения разделяют на две группы: к первой отнесены помещения с незначительными избытками явного тепла — до 24 Вт/м (до 20 ккал/м~), ко второй — со значительными — более 24 Вт/м~ (более 20 ккал/мз). Например, помещения механических, механосборочных, ткацких и других цехов с относительно невысокими температурами воздуха в рабочей зоне и, следовательно, с незначительными теплоизбытками и при отсутствии их относят к первой группе (о рабочей зоне см.
5 11). На рис. 5.1 показано распределение температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне ткацкого цеха шелкоткацкого комбината. Помещения литейных цехов, сталеплавильных, прокатных и др., в производственном процессе которых выделяются значительные количества явного тепла, относят ко второй группе. На рис. 5.2 показано распределение температур воздуха в сталеплавильном -б Фп,Уо Бо уй,% Бо 40 20 го ом 1Б 1в го гг~„'са)Б 1в го гг г4~„'с Рис. 5.3. Оптимальные температурно-влажностные условия на рабочих местах в производственных помещениях промышленных зданий а — в помещениях с незначительными и значительными избытками явного тепла в холодный и переходный периоды года (г меньше 10'С); б — в помещениях с незначительными н значительными избытками явного тепла в теплый период года (г„больше !О'С).
Комфортные зоны при категориях работ: ! — легкой; 2 — средней тяжести; д — тяжелой цехе в периоды плавки и выпуска стали. Из рисунка следует, что максимальные температуры в период плавки образуются под покрытием цеха, а в период выпуска стали — по вертикали над леткой печи. Цехи, подобные сталеплавильным, т.
е. со значительными теплоизбытками называют «горячими цехами». Для горячих цехов характерны выделение больших количеств тепла излучением (от раскаленного металла, сильно нагретого оборудования и пр.) и наличие сильных конвективных токов воздуха, возникающих в местах, где расположены источники тепловыделений, например сталеплавильные печи. В зависимости от характера технологического процесса источники избыточного тепловыделения могут действовать постоянно или периодически. Периодические воздействия («тепловые удары») значительно усложняют создание требуемых метеорологических условий в производственных помещениях.
Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий (СН 245 — 71) установлены оптимальные и допустимые параметры воздушной среды в рабочей зоне (рис. 5.3). При этом также учитывают категорию работы (легкая, средней тяжести и тяжелая) и периоды года: холодный, переходный (температура наружного воздуха ниже 10'С) и теплый (температура наружного воздуха выше 10 'С).
При отклонении параметров воз- 43 душной среды от оптимальных значений сверх допустимых пределов условия труда существенно ухудшаются, падает производительность труда, повышается утомляемость людей, возрастает восприимчивость к различным заболеваниям.
Состав воздуха. Воздух производственных помещений всегда содержит различные примеси, которые могут оказывать вредное воздействие на организм человека, конструкции здания и на технологический процесс или технологическое оборудование. К ним относятся: а) влага, выделяемая людьми (потоотделение) и оборудованием в процессе производства; б) инертные и вредные газы, образующиеся в результате разложения органической пыли, выделяемые в источниках открытого огня и т.
п.; в) механические примеси органического и неорганического происхождения в виде аэрозолей или дисперсных систем, выделяемые в результате технологического процесса или деятельности человека. Следует отметить, что на состав воздуха производственных помещений оказывает непосредственное влияние и наружная воздушная среда, содержащая такие же примеси.
Перечисленные выше примеси в известных концентрациях делают состав воздуха вредным и даже опасным для человека, губительно действующим на строительные конструкции здания. Мерилом непригодности воздуха может быть каждый из перечисленных выше видов примесей или их совокупность, что зависит от характера технологического процесса, протекающего в помещении. Например, в гаражах мерилом непригодности воздуха служит наличие в нем максимально допустимого количества окиси углерода, выделяемого при работе двигателей внутреннего сгорания.
В производственных помещениях, связанных с выделением пыли, мерилом загрязненности воздуха служит содержание в нем пыли в количествах, превышающих безвредные для человека нормы. Воздействие влаги в ее чистом виде на конструкции, например при конденсации влаги на внутренних поверх- ностях ограждающих конструкций (поверхностная конденсация) или внутри (внутренняя конденсация), может вызвать их переувлажнение (отсыревание), ухудшение физико-технических показателей и в конечном итоге преждевременный износ. Об этом подробно было изложено ранее ~2, с.
881. Вредное воздействие влаги в производственных помещениях, технологические процессы в которых связаны, например, с выделением сернистых или других газов, может резко усилиться в результате взаимодействия этих газов с влагой и образования слабых растворов кислот, разрушающе действующих на строительные конструкции (сталь, бетон и др.). Следует также иметь в виду, что йрисутствие в воздухе или на поверхности конструкции гигроскопических солей (как результат выделений технологического процесса) повышает температуру точки росы.
При перемещении по толще ограждающей конструкции к ее наружной поверхности влаги, сконденсировавшейся на внутренней поверхности и содержащей растворенные химические примеси, в холодных слоях конструкции может возникнуть кристаллизация этих примесей, сопровождающаяся расширением вещества и вызывающая серьезные нарушения структуры материала конструкции. Такое явление наблюдается, например, в наружных ограждающих конструкциях (стенах, покрытиях) красильных цехов текстильных предприятий, если они не имели надежной гидроизоляции, препятствующей проникновению влаги (в жидкой фазе) в толщу ограждения. Столь же неприятные последствия могут давать результаты взаимодействия влаги и некоторых видов механических примесей, содержащихся в воздухе (аэрозолей), например, в виде нерастворимых пленок на ограждающих конструкциях или оборудовании.
Следовательно, влага в чистом виде как составная часть воздушной среды производственного помещения оказывает активное влияние на влажностное состояние ограждающих и других конструкций здания и в избыточных количествах способствует развитию процессов коррозии, снижению морозостойкости и пр., а в сочетании с химическими и другими примесями, содержащимися в воздухе, может стать решающим фактором, определяющим долговечность конструкций.
Поэтому при проектировании здания следует особенно тщательно проанализировать ожидаемый влажностный режим воздушной среды и предусмотреть все необходимые меры для предупреждения его неблагоприятных воздействий как на человеческий организм, так и на конструкции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
