Комкин А.И.Расчет систем механической вентиляции (825483), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Аэрозоли называют туманами, если они образованы каплями жидкости, и пылями, если они образованы твердымичастицами.Основным нормирующим показателем содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны являются их предельно допустимыеконцентрации (ПДК). ПДК – это максимальное содержание вредно20го вещества, выраженное в миллиграммах, в одном кубическомметре воздуха, которое при ежедневной (кроме выходных дней)работе в течение 8 ч или другой продолжительности, но не более41 ч в неделю в течение всего рабочего стажа, не может вызыватьзаболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы илиотдаленные сроки жизни настоящего или последующих поколений.Вредные вещества по степени опасности разделены на четырекласса:31-й – чрезвычайно опасные вещества с ПДК < 0,1 мг/м ;32-й – высокоопасные вещества с ПДК = 0,1…1,0 мг/ м ;33-й – умеренно опасные с ПДК = 1,0…10,0 мг/ м ;34-й – малоопасные с ПДК > 10,0 мг/ м .По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяют на общетоксические, вызывающие отравлениевсего организма или поражающие отдельные его органы (свинец,ртуть, мышьяк, бензол, толуол и др.); раздражающие, вызывающиераздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, кожи(кислоты, щелочь, хлор-, фтор-, серо- и азотсодержащие соединения); сенсибилизирующие, действующие как аллергены (платина,альдегиды, различные растворители, лаки на основе нитросоединений и др.); канцерогенные, вызывающие злокачественные опухоли(мазут, гудрон, битум, хром, никель, асбест и др.); мутагенные,приводящие к генетическим изменениям (свинец, марганец, формальдегид, радиоактивные изотопы); влияющие на репродуктивную(детородную) функцию (ртуть и ее соединения, свинец, стирол, бензол, сероуглерод, радиоактивные изотопы).Вредные вещества, которые влияют на одни и те же системыорганизма, называют однонаправленными.
В противном случаевредные вещества являются разнонаправленными. Эта особенность имеет важное значение для оценки совместного воздействиявредных веществ на организм человека. При действии однонаправленных веществ их концентрации должны удовлетворять условиюnqi≤ 1,(1.26)∑ ПДКii =13где qi – концентрация i-го вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м ;3ПДКi – предельно допустимая концентрация этого вещества, мг/м ;21n – число веществ. Для разнонаправленных веществ это условиеупрощается и сводится к тому случаю, когда бы они действовалираздельно:qi ≤ ПДКi.(1.27)В ГН 2.2.5.1313–03 приведены ПДК для почти 2500 вредныхвеществ.
Данные по ПДК некоторых вредных веществ, классу ихопасности, агрегатному состоянию и характеру воздействия наорганизм человека приведены в приложении 1.Гигиеническое нормирование содержания углекислого газав воздухе помещения. Углекислый газ (СО2) относится к основным видам вредных выделений в жилых, общественных и производственных помещениях.
Нередко отмечающиеся в закрытыхпомещениях духота и нехватка кислорода в первую очередь связаны с повышением содержания в воздухе углекислого газа.В состоянии покоя организм человека поглощает около 20 лкислорода в час и выделяет примерно 20 л углекислого газа. Количество выделяемого углекислого газа зависит от возраста человекаи характера выполняемой работы (табл. 1.5).Таблица 1.5Количество углекислого газа (СО2), выделяемого организмомчеловекаВзрослыеЕдиницаизмеренияПри физической работеДетитяжелойлегкойВ состояниипокояг/ч68453518л/ч45302312Углекислый газ играет важную роль в функционировании организма, участвуя в регуляции дыхания, кровообращения, газообмена.
При недостатке углекислого газа, что соответствует его концентрации менее 0,003 %, расстраивается нормальное функционирование указанных органов. При избытке углекислого газа, когдаего концентрация доходит до 1,5 %, ощущаются головокружение иголовные боли, при концентрациях 5…6 % отмечаются значитель22ное учащение дыхания, тошнота, понижение температуры тела.При дальнейшем повышении концентрации газа возможно наступление смерти от остановки дыхания.Концентрация углекислого газа в наружном воздухе зависит оттипа местности (табл. 1.6).Таблица 1.6Концентрация углекислого газа (СО2) в наружном воздухеЕдиница измерения3г/м3л/мТип местностисельскаяпоселкигорода0,60,40,70,50,90,6Допустимая концентрация углекислого газа СО2 в помещениизависит от вида помещения и продолжительности пребывания внем людей (табл.
1.7).Таблица 1.7Допустимые концентрации углекислого газа (СО2) в воздухепомещенийПомещения с пребыванием людейЕдиницаизмерения3г/м3л/мпостояннымв жилыхдомахв больницах1,51,01,00,7периодическимкратковременным1,751,253,02,0Нормализацию газового состава воздуха в помещении осуществляют путем организации притока наружного воздуха. Действующими санитарными нормами в зависимости от удельного объема помещения регламентируется подача на одного человека320…60 м /ч свежего приточного воздуха.1.3.
Расчетные параметры наружного воздухаВ качестве расчетных параметров наружного воздуха используют так называемые параметры А и Б. Эти параметры определяютследующим образом.Для холодного периода года:параметры А – средняя температура наиболее холодного периода и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующая23этой температуре и средней относительной влажности воздухасамого холодного месяца в 13 ч;параметры Б – средняя температура наиболее холодной пятидневки и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующаяэтой температуре и средней относительной влажности воздухасамого холодного месяца в 13 ч.Для теплого периода года:параметры А – температура и энтальпия (теплосодержание)воздуха, соответствующая средней температуре и средней влажности воздуха самого жаркого месяца в 13 ч;параметры Б – средняя температура и энтальпия (теплосодержание) воздуха, соответствующая максимальной летней температуре.Таблица 1.8Расчетные значения параметров наружного воздуха для Москвыпо СНиП 2.01.01–82ПериодгодаПараметрыТемпературавоздуха,ºСТеплыйА22,349,41Б28,5541Удельнаяэнтальпия,кДж/кгСкоростьветра,м/сСреднесуточнаяамплитуда температуры,ºСБарометрическоедавление,кПа10,499ХолодныйА–15–11,44,7–Б–26–25,34Значения параметров А и Б для большого числа городов приведены в СНиП 2.01.01–82 «Строительная климатология и геофизика».
Для Москвы с расчетной географической широтой 56º с. ш.эти значения представлены в табл. 1.8.242. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИСИСТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ2.1. Классификация систем механической вентиляцииВентиляция как организованный процесс удаления из помещения загрязненного воздуха и подачи в него свежего является процессом воздухообмена. Основной характеристикой системы вентиляции, организующей такой воздухообмен, является ее произво3дительность. Она оценивается объемным расходом L, м /ч, чис3ленно равным количеству воздуха в м , перемещаемого системойвентиляции в течение 1 ч.Системы механической вентиляции разделяют на общеобменные, местные и смешанные.
Общеобменная вентиляция предназначена для удаления избытков теплоты, влаги и вредных веществво всем объеме помещения. Применяется в тех случаях, когдавредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения и рабочие места не фиксированы, а располагаются по всемупомещению. Местная вентиляция используется для обеспечениядопустимых условий в отдельных рабочих зонах и удаляет вредные выделения непосредственно у источника их образования.
Присмешанной системе вентиляции часть вредных выделений удаляется местной вентиляцией, а часть − общеобменной.Помимо этого используют аварийные системы вентиляции, которые включаются в экстренных ситуациях при внезапном образовании в помещении большого количества вредных и взрывоопасных веществ, превышающего ПДК, или при остановке одной изсистем общей или местной вентиляции. Производительность аварийной вентиляции определяется согласно требованиям нормативных документов. При их отсутствии аварийная вентиляциясовместно с основной должна по производительности обеспечивать воздухообмен в количестве не менее восьмикратного объема помещения в час.Общеобменную вентиляцию по способу подачи и удалениявоздуха разделяют на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную (рис.
2.1).25Рис. 2.1. Схемы систем общеобменной механической вентиляции:а − приточной; б − вытяжной; в − приточно-вытяжнойПри использовании приточной системы вентиляции в помещении создается избыточное давление Δp, за счет которого воздух уходит через окна и двери наружу или в другие помещения(рис. 2.1, а).
Приточную систему применяют в случае, когда вентилируемое помещение должно быть защищено от проникновенияв него загрязненного наружного воздуха и нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений. Так, например,осуществляется вентиляция «чистых комнат» − помещений с высокими требованиями к запыленности воздуха, используемых вэлектронной, авиационной и ряде других отраслей промышленности.
Приточная система также возмещает объем воздуха, удаляемый местными отсосами или расходуемый на технологическиенужды. Обычно она состоит из следующих элементов (рис. 2.2, а):воздухозаборного устройства для забора наружного воздуха, воздуховодов, фильтров для очистки воздуха, калориферов, которымиподогревается холодный наружный воздух, вентилятора, увлажнителя-осушителя воздуха и приточных воздухораспределителей(решетки, панели, насадки).26Рис. 2.2.
Устройство систем общеобменной механической вентиляции:а − приточной; б − вытяжной; в − приточно-вытяжной; 1 – воздухозаборные устройства; 2 – воздуховоды; 3 – фильтры; 4 – калориферы; 5– вентиляторы; 6 – воздухораспределительные устройства (приточные решетки); 7 – устройства воздухоудаления (вытяжные решетки); 8 – устройства для очистки воздуха от загрязнений; 9 – устройства для выброса воздуха в атмосферу; 10 – вентилируемоепомещение; 11 – воздуховод для системы рециркуляции; 12 – клапаны, регулирующие рециркуляцию воздуха в системеПри удалении воздуха вытяжной системой вентиляции (рис.2.1, б) в помещении создается пониженное давление Δp, за счеткоторого в вентилируемое помещение поступает воздух соседнихпомещений или наружный воздух.
Такую систему необходимоприменять в случае, когда вредные выделения в данном помещении не должны распространяться на соседние, например для вредных цехов и лабораторий химического и биологического профиля.В состав вытяжной вентиляции (рис. 2.2, б), как правило, входят:вытяжные воздухораспределители (решетки), через которые воздух удаляется из помещения, воздуховоды, вентиляторы, устройства для очистки воздуха от загрязнений и устройства для выбросавоздуха в атмосферу.В приточно-вытяжной вентиляции работают одновременноприточная и вытяжная системы (рис. 2.2, в).