Вредные факторы-Главы-8-10 исходники (559878), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рис. 9.2. Принципиальная схема дефлектора ЦАГИ:

/ — патрубок; 2 — диффузор, 3 — цилиндри­ческая обечайка, -/—зонт

Рис. 9.3. Схема аэрации промышленного здания

духа через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направ­ления ветра). Как способ вентиляции аэрация нашла широкое при­менение в промышленных зданиях, характеризующихся технологи­ческими процессами с большими тепловыделениями (прокатных це­хах, литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не по­падал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помеще­ние через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола (рис. 9.3), в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (h = 1,5...2 м).

При расчете аэрации определяют требуемую площадь проходного сечения проемов и аэрационных фонарей для подачи и удаления не­обходимого количества воздуха. Исходными данными являются кон­структивные размеры помещений, проемов и фонарей, величины те­плопродукции в помещении, параметры наружного воздуха. Соглас­но СНиП 2.04.05—91, расчет рекомендуется выполнять на действие гравитационного давления. Ветровой напор надлежит учитывать только при решении вопросов защиты вентиляционных проемов от задувания.

Основным достоинством аэрации является возможность осуще­ствлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повы­шения температуры наружного воздуха и того, что поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

14* 211

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производст­венные помещения или удаляется из них по системам вентиляцион­ных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительно­го давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помеще­ние воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, по­догреву или охлаждению; организовывать оптимальное воздухорас-пределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образо­вания и предотвращать их распространение по всему объему помеще­ния, а также возможность очищать загрязненный воздух перед вы­бросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и эксплуатации ее и необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом.

Системы механической вентиляции подразделяются на общеоб­менные, местные, смешанные, аварийные и системы кондициониро­вания.

Общеобменная вентиляция предназначена для ассимиляции избы­точной теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме рабочей зоны помещений. Она применяется в том случае, если вредные выде­ления поступают непосредственно в воздух помещения, рабочие мес­та не фиксированы, а располагаются по всему помещению. Обычно объем воздуха Z_np, подаваемого в помещение при общеобменной вен­тиляции, равен объему воздуха L*, удаляемого из помещения. Однако в ряде случаев возникает необходимость нарушить это равенство (рис. 9.4). Так, в особо чистых цехах электровакуумного производст­ва, для которых большое значение имеет отсутствие пыли, объем при-

Рис. 9.4. Принципиальная схема вентиляции для выбора соотношения объемов приточного и удаляемого воздуха: a- L.> Ь_щ, />,,; б— L, < L_v, />,>/>,

212

Рис. 9.5. Схема истечения воздуха из круглого отверстия

Рис. 9.6. Спектры скорости воз­духа при всасывании в трубу

тока воздуха делается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления в производственном помещении, что исключает попадание пыли из соседних помещений. В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10... 15 %.

Существенное влияние на параметры воздушной среды в рабочей зоне оказывают правильная организация и устройство приточных и вытяжных систем.

Воздухообмен, создаваемый в помещении вентиляционными уст­ройствами, сопровождается циркуляцией воздушных масс в несколь­ко раз больших объема подаваемого или удаляемого воздуха. Возни­кающая циркуляция является основной причиной распространения и перемешивания вредных выделений и создания в помещении раз­ных по концентрации и температуре воздушных зон. Так, приточная струя, входя в помещение, вовлекает в движение окружающие массы воздуха, в результате чего масса струи в направлении движения будет возрастать, а скорость падать. При истечении из круглого отверстия (рис. 9.5) на расстоянии 15 диаметров от устья скорость струи соста­вит 20 % от первоначальной скорости v₀, а объем перемещающегося воздуха увеличится в 4,6 раза.

Скорость затухания движения воздуха зависит от диаметра выпу­скного отверстия d₀: чем больше do, тем медленнее затухание. Если йужно быстрее погасить скорость приточных струй, подаваемый воз-Чух должен быть разбит на большое число мелких струй.

Существенное влияние на траекторию струи оказывает темпера­тура приточного воздуха: если температура приточной струи выше ^мпературы воздуха помещения, то ось загибается вверх, если ниже,

213

то вниз и при изотермическом течении она совпадает с осью приточ­ного отверстия.

К всасывающему отверстию (вытяжная вентиляция) воздух нате­кает со всех сторон, вследствие чего и падение скорости происходит весьма интенсивно (рис. 9.6). Так, скорость всасывания на расстоя­нии одного диаметра от отверстия круглой трубы равна 5 % v₀.

Циркуляция воздуха в помещении и соответственно концентра­ция примесей и распределение параметров микроклимата зависят не только от наличия приточных и вытяжных струй, но и от их взаимно­го расположения. Различают четыре основные схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: сверху — вниз (рис. 9.7, а), сверху — вверх (рис. 9.7, б); снизу — вверх (рис. 9.7, в). Кроме этих схем, применяют комбинированные. Наиболее равномерное распределение воздуха достигается в том случае, когда приток равно­мерен по ширине помещения, а вытяжка сосредоточенна.

При организации воздухообмена в помещениях необходимо учи­тывать и физические свойства вредных паров и газов и в первую оче­редь их плотность. Если плотность газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего — непосредственно в рабочую зону. При выделении газов с плотностью, большей плотности воздуха, из нижней части помеще­ния удаляется 60...70 % и из верхней части 30...40 % загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями влаги вы­тяжка влажного воздуха осуществляется в верхней зоне, а подача све­жего в количестве 60 % — в рабочую зону и 40 % — в верхнюю зону.

По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции (рис. 9.8): приточная, вытяжная, приточ-но-вытяжная и системы с рециркуляцией. По приточной системе воз­дух подается в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет кото-

в г

Рис. 9.7. Схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляци ' 214

>ого воздух уходит наружу через >кна, двери или в другие поме-дения. Приточную систему при-1еняютдля вентиляции помеще-:ий, которые нежелательно по-адание загрязненного воздуха з соседних помещений или хо-одного воздуха извне.

9 8. Схемы общеобменной венти­ляции:

а — приточная вентиляция (ПВ), б — вытяж­ная вентиляции (ВВ), в — приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией

Установки приточной венти-яции (рис. 9.8, а) обычно состо-г из следующих элементов: воз-ухозаборного устройства 1 для i6opa чистого воздуха; воздухо-эдов 2, по которым воздух пода-гся в помещение, фильтров 3 ля очистки воздуха от пыли, ка­лориферов 4, в которых подогре­вается холодный наружный воз-jyx; побудителя движения 5, ув-[ажнителя-осушителя 6, приточных отверстий или насадков 7, через юторые воздух распределяется по помещению. Воздух из помещения даляется через неплотности ограждающих конструкций.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из поме-Иения. При этом в нем создается пониженное давление и воздух со-рдних помещений или наружный воздух поступает в данное поме­щение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, ели вредные выделения данного помещения не должны распростра-|яться на соседние, например, для вредных цехов, химических и био-огических лабораторий.

i Установки вытяжной вентиляции (рис. 9.8, б) состоят из вытяж-!ых отверстий или насадков 8, через которые воздух удаляется из по-[ещения; побудителя движения 5; воздуховодов 2; устройств для очи-гки воздуха от пыли или газов 9, устанавливаемых для защиты атмо-$>еры, и устройства для выброса воздуха 10, которое располагается а 1... 1,5 м выше конька крыши. Чистый воздух поступает в произ-одственное помещение через неплотности в ограждающих конст-Укциях, что является недостатком данной системы вентиляции, так »к неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может йзвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция — наиболее распространенная *стема, при которой воздух подается в помещение приточной систе-ой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

215

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией (рис. 9.8, в) В них к поступающему снаружи воздуху подмешивают воздух, отсасываемый из помещения Я вытяжной сис­темой. Количество свежего и вторичного воздуха регулируют клапа­нами Пи 12 Свежая порция воздуха в таких системах обычно состав­ляет 20.. 10 % общего количества подаваемого воздуха. Систему вен­тиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, и кон­центрация их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 30 % предельно допустимой концентрации (С_Пдк)- Применение рецирку­ляции не допускается и в том случае, если в воздухе помещений со­держатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выра­женные неприятные запахи.

Отдельные установки общеобменной механической вентиляции могут не включать всех указанных выше элементов. Например, при­точные системы не всегда оборудуются фильтрами и устройствами для изменения влажности воздуха, а иногда приточные и вытяжные установки могут не иметь сети воздуховодов.

Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиля­ции производят, исходя из условий производства и наличия избыточ­ной теплоты, влаги и вредных веществ. Для качественной оценки эф­фективности воздухообмена применяют понятие кратности воздухо­обмена к_ъ — отношение количества воздуха, поступающего в поме­щение в единицу времени L (м³/ч), к объему вентилируемого помещения V_n (м³). При правильно организованной вентиляции кратность воздухообмена должна быть значительно больше единицы.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха при общеобменной вентиляции принимают в за­висимости от объема помещения, приходящегося на одного работаю­щего. Отсутствие вредных выделений — это такое их количество в технологическом оборудовании, при одновременном выделении ко­торых в воздухе помещения концентрация вредных веществ не пре­высит предельно допустимую. В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего V_nX < 20 м³ расход воздуха на одного работающего L_x должен быть не менее 30 м³/ч. В помеще­нии с К_п1 = 20...40 м³ L_x > 20 м²/ч. В помещениях с F_nl > 40 м³ и при на­личии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывают. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные каби­ны) расход воздуха на одного работающего должен составлять не

216

менее 60 м³/ч. Необходимый воздухообмен для всего производствен­ного помещения в целом

Характеристики

Список файлов книги