Санитарно – гигиенические и технологические основы вентиляции

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 14Следующая ⇒

Организм человека выделяет тепло. Количество тепла, выделяемого человеком, зависит от характера выполняемой им работы и метеорологических условий в помещении. Метеорологические условия характеризуются температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой внутренних поверхностей ограждений и температурой находящихся в помещении предметов. Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен постоянный отвод выделяемого им тепла.

В таблице 1.1 приведено количество выделяемого людьми тепла при выполнении ими работы разной степени тяжести.

Таблица 4.1

Характеристика выполняемой человеком работы и количество выделяемого им при этом тепла.

Категории работ.	Энергозатраты человека, Вт	Характеристика работы.
I - легкие	До 172	Выполняемая сидя или связанная с ходьбой, но не требующая непрерывного напряжения или поднятия и переноски тяжестей.
II - средней тяжести: IIа IIб	172 – 232 232 - 293	Связанные с постоянной ходьбой, переноской тяжестей до 10 кг, а также выполняемые стоя.
III - тяжелые	Более 293	Требующая непрерывного физического напряжения, передвижения и переноски тяжестей более 10 кг.

Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела человека путем лучеиспускания, конвекции и испарения. Причем скрытое тепли, выделяемое при испарении пота, может доставлять 50—б0% и более. Кроме физического напряжения теплоотдача человека зависит от теплозащитных свойств одежды, а также от температуры, скорости движения, относительной влажности окружающего воздуха и радиационной температуры помещения, т. е. от, метеорологических условии. Поэтому нормальное тепловое самочувствие человека при данном характере работы может быть достигнуто при определенной комбинации внутренних параметров. Например, одинаковое самочувствие вызывает воздух двух различных состояний: с t = 20^оС, j = 50% , v = 0 м/с и t = 25^оС, j = 40%, v = 3 м/с.

В условиях производства на самочувствие человека и на производительность труда влияют факторы, зависящие от технологического, процесса и характера выполняемой работы. Эти факторы носят название профессиональных вредных выделений («вредностей»). К профессиональным вредным выделениям относятся избыточное конвективное и лучистое тепло, влага (водяные пары), газы и пары вредных веществ и производственная пыль.

Конвективное тепло передается воздуху помещения от нагретых поверхностей оборудования (печей, горячих ванн), расплавленного, металла и т. п., вызывая повышение температуры как в рабочей, так и в верхней зоне помещения.

Лучистое тепло поступает от расплавленного металла, нагретых стенок и свода печей, стенок горячих ванн, нагретых отливок и т. п.

Влага (водяные пары) поступает в воздух производственных помещений при промывке изделий в водяных ваннах, при смачивании изделий, обрабатываемых, на металлорежущих станках, и при других технологических процессах с применением воды или водяного пара. Выделение водяных паров может происходить при наличии неплотностей в аппаратуре и в коммуникациях, транспортирующих пар или воду. Большое количество водяных паров может поступать в воздух помещений с открытых поверхностей воды в таких коммунальных и общественных зданиях, как бани, прачечные, плавательные бассейны и т. п. Увеличение влажности в помещениях приводит к ухудшению самочувствия человека.

Газы и пары вредных веществ поступают в воздух производственных помещений, при различных технологических процессах, и их количество зависит от особенностей самого процесса производства, применяемого сырья, вида промежуточных и конечных продуктов, наличия неплотностей в производственном оборудовании и соединениях трубопроводов и т.д. Одни вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят затем в жидкое или твердое состояние, другие остаются в паро- или газообразном состоянии. Попадая даже в небольших количествах в организм человека через дыхательные пути, кожу и пищеварительный тракт, газы и пары вредных веществ могут вызывать профессиональные отравления. Физиологическое воздействие различных газов и паров зависит от их токсичности и концентрации в воздухе производственных помещений, а также от времени пребывания там людей. Под концентрацией вредных веществ понимается их масса в единице объема воздуха. Концентрацию вредных веществ измеряют в мг на 1 м³ воздуха (мг/м³).

Пылями называют аэрозоли, возникающие при процессах механического измельчения таких, как бурение, дробление, размол, истирание, или механической обработки с одновременным или последующим переходом образующихся частиц во взвешенное состояние. Размеры частиц в пылях больше, чем в дымах, возгонах и туманах.

Возгоны, образующиеся в результате сублимации, горения и конденсации, содержат частицы размерами меньше 1 мкм.

Дым, отличающийся значительной оптической плотностью, образуется в таких же процессах, как и возгоны; размеры частиц в нем могут быть меньше, чем в возгонах.

Туман, состоит из частиц жидкого вещества, образующихся при конденсации паров на частицах твердого вещества или при распылении жидкостей.

Запыленность измеряется массой пыли в единице объема воздуха, мг/м³, или числом частиц в 1 м³ воздуха.

Метеорологические параметры воздуха.

Расчетные параметры наружного воздуха.

Расчетные параметры наружного воздуха принимают по СНиП 2.04.05 – 91 « Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и изменению №1. 1998 г, кроме этого, по этим нормам принимают энтальпию, скорость и направление ветра.

Периоды года подразделены на теплый со среднемесячной температурой воздуха выше +10^оС, холодный – ниже +10^оС и переходный - +10^оС.

В действующих нормах расчетные характеристики тепловлажностного состояния наружного воздуха даются для двух категорий параметров А и Б.

Холодный период года:

- параметры А – средняя температура наиболее холодного месяца и энтальпия воздуха, соответствующая этой температуре и средней относительной влажности воздуха самого холодного месяца в 13 ч.;

- параметры Б - средняя температура наиболее холодной пятидневки и энтальпия воздуха, соответствующая этой температуре и средней относительной влажности воздуха самого холодного месяца в 13 ч.;

Теплый период:

- параметры А – температура и энтальпия воздуха, соответствующая средней температуре самого жаркого месяца в 13 ч.;

- параметры Б – температура и энтальпия воздуха, соответствующая максимальной летней температуре.

Расчетные параметры наружного воздуха для жилых, общественных, административно – бытовых и производственных помещений следует принимать:

- параметры А – для систем вентиляции, воздушного душирования для теплого периода года;

- параметры Б – для систем вентиляции, воздушного душирования для холодного периода года.

При проектировании систем общеобменной вентиляции параметры климата категории А принято использовать для общественных и производственных зданий при отсутствии местных технологических отсосов и привязки работы систем вентиляции к технологическому оборудованию (для теплого и холодного периодов). Параметры Б – при наличии местных отсосов, а также более высоких требованиях к внутренним условиям в помещениях для холодного периода года.

Расчетные параметры внутреннего воздуха.

Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха регламентируется СНиП. Общие санитарно – гигиенические требования к воздуху рабочей зоны сформулированы в ГОСТ 12.1.005-88. Самочувствие человека в помещении определяется следующими параметрами: температурой воздуха t,^оС; интенсивностью облучения Q, Вт/м²; скоростью движения воздуха v, м/с; относительной влажностью j, %; загрязненностью воздуха вредными примесями C, мг/м³. Влияние этих параметров на самочувствие человека различно. Каждый из перечисленных параметров влияет на теплопередачу человека в окружающую среду.

Параметры воздуха, соответствующие оптимальным и допустимым условиям, зависят от периода года, от тепловой напряженности (по явному теплу) помещений и от тяжести выполняемых в помещении работ.

Таблица 4.2.

Параметры воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных и вспомогательных зданий.

Период года.	Оптимальные нормы.			.Допустимые нормы.
Период года.	t,^оС	j, %	v, м/с	t,^оС	j, %	v, м/с
Теплый	20-25	60-30	£0,25	Не более чем на 3^оС выше расчетной температуры наружного воздуха, не более 28^оС	65	0,5
Холодный и переходный	20-22	45-30	£0,15	18-22	65	0,2

По тепловой напряженности различают две категории помещений: помещения с незначительными избытками явного тепла (не превышающими или равными 23 Вт/м³ внутреннего объема помещения) и помещения или участки цехов со значительными избытками явного тепла (превышающими 23 Вт/м³).

Тепловой режим помещения.

Расчет потерь тепла помещениями.

Источником или стоком тепла в вентилируемом помещении может служить подаваемый в него приточный воздух. Разность поступлений и стоков тепла в помещении называется теплоизбытками или теплонедостатками.

Потери тепла помещением складываются из следующих теплопотерь:

- через наружные ограждения вследствие разности температур воздуха внутри и снаружи помещения;

- от инфильтрации наружного воздуха;

- на нагрев воздуха, врывающегося в помещение через открывающиеся двери, ворота и другие отверстия в наружных ограждениях;

- на нагрев ввозимого снаружи сырья, материалов и др.;

- на нагрев средств транспорта, въезжающего в помещение;

- на испарение влаги с открытых поверхностей;

- связанных с технологическим процессом;

- связанных с охлаждением внутреннего воздуха у холодных поверхностей.

Расчет поступлений тепла в помещения.

Основные источники поступления тепла в помещения:

- теплопоступления от людей;

- от источников искусственного освещения;

- от солнечной радиации;

- от производственного оборудования и технологических процессов.

Более детально тепловлагопоступления будем рассматривать в процессе выполнения курсового проекта.

Расчет воздухообмена.

Минимальное количество наружного воздуха должно быть не менее требуемого по санитарным нормам подачи на одного человека и не менее необходимого для компенсации удаляемого воздуха местными отсосами.

Минимальный воздухообмен в помещении на одного человека определяется по следующим рекомендациям:

- для общественных зданий при невозможности естественного проветривания – 40 м³/ч, для зрительных залов, в которых люди находятся до 3 ч – 20 м³/ч;

- для производственных зданий при объеме приходящегося на одного человека менее 20 м³ – 30 м³/ч, если есть возможность естественного проветривания, при невозможности – 40 м³/ч.

Требуемый воздухообмен общеобменной вентиляции определяется для трех периодов года по избыткам явного и полного тепла, влаговыделениям, выделениям вредностей или нормативной кратности.

Расчетный воздухообмен в помещении при механической вентиляции определяют, руководствуясь следующими соображениями:

- если в теплый период возможно проветривание через открытые проемы, то за расчетный принимается больший из воздухообменов по переходному и холодному периодам;

- в случае невозможности проветривания – больший воздухообмен по трем периодам.

В общем случае воздухообмены приточной и вытяжной вентиляции по избыткам явного тепла определяется по формулам

(4.13)

В простейших случаях расчета воздухообмена формулы принимают вид:

- при общеобменной вентиляции по избыткам тепла

, (4.14)

где

Q_изб - избыточное количество явного тепла, передаваемого в помещение различными источниками, Вт;

с_в = 1,005 кДж/(кг К) - удельная теплоемкость воздуха.

- в случае общеобменной вентиляции по избыткам влаги

, (4.15)

здесь

М_вл - суммарное количество влаги, выделившееся в помещение, г/ч;

d_у, d_п - влагосодержание соответственно удаляемого и приточного воздуха, г/кг.

Требуемый воздухообмен в помещении для ассимиляции вредных газов, паров и аэрозолей следует рассчитывать с учетом их массы, поступающей в воздух помещения. Воздухообмен G, кг/ч, рассчитывается по каждому виду вредных веществ, а затем принимается больший из требуемых.

При общеобменной вентиляции:

(4.16)

где

М_вр – общее поступление вредного вещества, кг/ч;

с_у – концентрация вредности в уходящем воздухе, кг/м³;

с_п – концентрация вредности в приточном воздухе, кг/м³, принимаемая не более 30% предельно допустимой с_пдк.

r_у, r_п, r_р.з – плотность соответственно удаляемого, приточного и воздуха рабочей зоны, кг/м³.

Для помещений с выделениями взрывоопасных газов и паров воздухообмен определяют из условий нормируемой концентрации 5% от нижнего предела взрываемости.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 845; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!