Производственная вентиляция

Реферат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНИ КРАСНОДОНСКИЙ ГОРНИЙ ТЕХНИКУМ Реферат по предмету «БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ»

на тему: «ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Студента группы 1ЕП-06

Урюпова Олега

Проверила: Дрокина Т. М

Краснодон 2010

Вентиляцией называется комплекс взаимосвязанных устройств и процессов для создания требуемого воздухообмена в производственных помещениях. Основное назначение вентиляции — удаление из рабочей зоны загрязненного или перегретого воздуха и подача чистого воздуха, в результате чего в рабочей зоне создаются необходимые благоприятные условия воздушной среды. Одна из главных задач, возникающих при устройстве вентиляции, — определение воздухообмена, т. е. количество вентиляционного воздуха, необходимого для обеспечения оптимального санитарно-гигиенического уровня воздушной среды помещений.

В зависимости от способа перемещения воздуха в производственных помещениях вентиляция делится на естественную и искусственную (механическую).

Применение вентиляции должно быть обосновано расчетами, при которых учитываются температура, влажность воздуха, выделение вредных веществ, избыточное тепловыделение. Если в помещении нет вредных выделений, то вентиляция должна обеспечивать воздухообмен не менее 30 м 3 /ч на каждого работающего (для помещений с объемом до 20 м3 на одного работающего).

При выделении вредных веществ в воздух рабочей зоны необходимый воздухообмен определяют исходя из условий их разбавления до ПДК, а при наличии тепловых избытков — из условий поддержания допустимой температуры в рабочей зоне.

Естественная вентиляция производственных помещений осуществляется за счет разности температур в помещении наружного воздуха (тепловой напор) или действия ветра (ветровой напор).

Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной.

При неорганизованной естественной вентиляции

Рис. 4.1. Схема естественной вентиляции здания: а — при безветрии; б — при ветре; 1 — вытяжные и приточные отверстия; 2 — тепловыделяющий агрегат В производственных помещениях небольшого объема, а также в помещениях, расположенных в многоэтажных производственных зданиях, применяют канальную аэрацию, при которой загрязненный воздух удаляется через вентиляционные каналы в стенах. Для усиления вытяжки на выходе из каналов на крыше здания устанавливают дефлекторы — устройства, создающие тягу при обдувании их ветром. При этом поток ветра, ударяясь о дефлектор и обтекая его, создает вокруг большей части его периметра разрежение, обеспечивающее подсос воздуха из канала. Наибольшее распространение получили дефлекторы типа ЦАГИ (рис. 4.2), которые представляют собой цилиндрическую обечайку, укрепленную над вытяжной трубой. Для улучшения подсасывания воздуха давлением ветра труба оканчивается плавным расширением — диффузором. Для предотвращения попадания дождя в дефлектор предусмотрен колпак.

3 стр., 1490 слов

Ветеринарно-гигиеническое обоснование устройства системы вентиляции ...

... в воздухе помещений оказывают отрицательное влиянием на физиологическое состояние и продуктивность животных. Поэтому животноводческие помещения необходимо оборудовать эффективными системами вентиляции. А для поддержания оптимального микроклимата в животноводческих помещениях ... дезковрики при въезде на территорию и входе в помещения. Все производственные процессы на ферме должны идти «спереди-назад», ...

Рис. 4.2. Схема дефлектора типа ЦАГИ: 1 — диффузор; 2 — конус; 3 — лапки, удерживающие колпак и обечайку; 4 — обечайка; 5 — колпак Расчет дефлектора сводится к определению диаметра его патрубка. Ориентиро-вочно диаметр патрубка d дефлектора типа ЦАГИ можно вычислить по формуле:

где L — объем вентиляционного воздуха, м3 /ч; — скорость воздуха в патрубке, м/с.

Скорость воздуха (м/с) в патрубке при учете только давления, создаваемого действием ветра, находят по формуле

где — скорость ветра, м/с; — сумма коэффициентов местного сопротивле-ния вытяжного воздуховода при его отсутствии = 0,5 (при входе в патрубок); l — дли-на патрубка или вытяжного воздуховода, м.

С учетом давления, создаваемого ветром, и теплового давления скорость воздуха в патрубке вычисляют по формуле

где — тепловое давление Па; здесь — высота дефлектора, м; — плотность, соответственно, наружного воздуха и воздуха внутри помещения, кг/м 3 .

Скорость движения воздуха в патрубке составляет примерно 0,2…0,4 скорости ветра, т. е. . Если дефлектор установлен без вытяжной трубы непосредственно в перекрытии, то скорость воздуха несколько больше .

Аэрация применяется для вентиляции производственных помещений большого объема. Естественный воздухообмен осуществляется через окна, световые фонари с использованием теплового и ветрового напоров (рис. 4.3).

Тепловое давление, в результате которого воздух поступает в помещение и выходит из него, образуется за счет разности температур наружного и внутреннего воздуха и регулируется различной степенью открытия фрамуг и фонарей. Разность этих давлений на одном и том же уровне называется внутренним избыточным давлением. Оно может быть как положительным, так и отрицательным.

Рис. 4.3. Схема аэрации здания

При отрицательном значении (превышении наружного давления над вну-тренним) воздух поступает внутрь помещения, а при положительном значении (превышении внутреннего давления над наружным) воздух выходит из помещения. При = 0 движения воздуха через отверстия в наружном ограждении не будет. Ней-тральная зона в помещении (где = 0) может быть только при действии одних те-плоизбытков; при ветре с теплоизбытками она резко смещается вверх и исчезает. Рас-стояния нейтральной зоны от середины вытяжного и приточного отверстий обратно пропорциональны квадратам площадей отверстий. При, где — площади, соответственно, входных и выпускных отверстий, м 2 ; —высоты расположения уровня равных давлений, соответственно, от входного до вы-пускного отверстий, м.

4 стр., 1921 слов

Защита от влияния вредных веществ на производстве

... на противогазы, респираторы, пневмошлемы, пневмомаски. По принципу действия СИЗ ОД бывают фильтрующие и изолирующие (рис.2.3.4.) В фильтрующих противогазах воздух очищается от вредных веществ ... В этих случаях нужно применять изолирующие СИЗ ОД. Применение в промышленности находят противоаэрозольные фильтрующие респираторы. Они делятся на ... рабочих отверстий. Наиболее эффективным является, в этом ...

Расход воздуха G , который протекает через отверстие, имеющее площадь F , вычисляют по формуле:

где G — массовый секундный расход воздуха, т/с; — коэффициент расхода, зависящий от условий истечения; — плотность воздуха в исходном состоянии, кг/м3 ; — разность давлений внутри и снаружи помещения в данном отверстии, Па.

Ориентировочное количество воздуха, выходящего из помещения через 1 м 2 площади отверстия, с учетом только теплового давления и при условии равенства площадей отверстий в стенках и фонарях и коэффициенте расхода = 0,6 можно определить по упрощенной формуле:

где L — количество воздуха, м3 /ч; Н — расстояние между центрами нижних и верхних отверстий, м; — разность температур: средней (по высоте) в помещении и наружной, ° С.

Аэрация с использованием ветрового давления основана на том, что на наве-тренных поверхностях здания возникает избыточное давление, а на заветренных сторо-нах разрежение. Ветровое давление на поверхности ограждения находят по формуле:

где k — аэродинамический коэффициент, показывающий, какая доля динамического давления ветра преобразуется в давление на данном участке ограждения или кровли. Этот коэффициент можно принять в среднем равным для наветренной стороны + 0,6, а для подветренной — -0,3.

Естественная вентиляция дешева и проста в эксплуатации. Основной ее недостаток заключается в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу. Естественная вентиляция применима там, где нет больших выделений вредных веществ в рабочую зону.

Искусственная (механическая) вентиляция

приточной системе вентиляции

вытяжной системе вентиляции

Приточно-вытяжная система вентиляции

Для определения требуемого воздухообмена необходимо иметь следующие исходные данные: количество вредных выделений (тепла, влаги, газов и паров) за 1 ч, предельно допустимое количество (ПДК) вредных веществ в 1 м 3 воздуха, подаваемого в помещение.

Рис. 4.4. Схема приточной, вытяжной и приточно-вытяжной механической вентиляции: а — приточная; 6 — вытяжная; в — приточно-вытяжная; 1 — воздухоприемник для забора чистого воздуха; 2 — воздуховоды; 3 — фильтр для очистки воздуха от пыли; 4 — калориферы; 5 — вентиляторы; 6 — воздухораспределительные устройства (насадки); 7 — вытяжные трубы для выброса удаляемого воздуха в атмосферу; 8 — устройства для очистки удаляемого воздуха; 9 — воздухозаборные отверстия для удаляемого воздуха; 10 — клапаны для регулирования количества свежего вторичного рециркуляционного и выбрасываемого воздуха; 11 — помещение, обслуживаемое приточно-вытяжной вентиляцией; 12 — воздуховод для системы рециркуляции Для помещений с выделением вредных веществ искомый воздухообмен L, м3 /ч, определяется из условия баланса поступающих в него вредных веществ и разбавления их до допустимых концентраций. Условия баланса выражаются формулой:

5 стр., 2437 слов

Основы организации строительства систем вентиляции и кондиционирования ...

... и газов; в этих случаях воздух подают рассредоточенно в верхнюю зону, а удаляют местной вытяжной вентиляцией из рабочей зоны помещения и системой общеобменной вентиляции из его нижней зоны ... тепла и влаги, а также удаления вредных газов, паров и пыли. Кроме санитарно-гигиенических требований к вентиляции предъявляют технологические требования по обеспечению чистоты, температуры, влажности и скорости ...

где G — скорость выделения вредного вещества из технологической установки, мг/ч; G пр — скорость поступления вредных веществ с притоком воздуха в рабочую зону, мг/ч; G уд — скорость удаления разбавленных до допустимых концентраций вредных веществ из рабочей зоны, мг/ч.

Заменив в выражении G пр и G уд на произведение и, где и — соответственно концентрации (мг/м3 ) вредных веществ в приточном и удаленном воздухе, a и объем приточного и удаляемого воздуха в м3 за 1 час, получим

=

Для поддержания нормального давления в рабочей зоне должно выполняться равенство, тогда

;

Необходимый воздухообмен, исходя из содержания в воздухе водяных паров, определяют по формуле:

где — количество удаляемого или приточного воздуха в помещении, м 3 /ч; G п — масса водяного пара, выделяющегося в помещении, г/ч; — влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг, сухого воздуха; — влагосодержание приточного воздуха, г/кг, сухого воздуха; — плотность приточного воздуха, кг/м3.

Влагосодержание d (г/кг) воздуха, т. е. отношение массы водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к единице массы сухого воздуха определяют по формуле:

где — соответственно массы (г) водяного пара и сухого воздуха. Необходимо иметь в виду, что значения и принимаются по таблицам физической характеристики воздуха в зависимости от значения нормируемой относительной влажности вытяжного воздуха.

Для определения объема вентиляционного воздуха по избыточному теплу необходимо знать количество тепла, поступающего в помещение от различных источников (приход тепла),, и количество тепла, расходуемого на возмещение потерь через ограждения здания и другие цели,, разность и выражает количество тепла, которое идет на нагревание воздуха в помещении и которое должно учитываться при расчете воздухообмена.

Воздухообмен, необходимый для удаления избыточного тепла, вычисляют по формуле:

  • где — избыточное количество тепла, Дж/с, —температура удаляемого воздуха, ° К;
  • —температура приточного воздуха, ° К;
  • С — удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кгК);
  • — плотность воздуха при 293° К, кг/м3 .

Местная вентиляция, Вытяжные шкафы

Объемный расход воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа при естественной вытяжке (рис. 4.5), (м 3 /ч)

где h — высота открытого проема шкафа, м; Q — количество тепла, выделяемого в шкафу, ккал/ч; F — площадь открытого (рабочего) проема шкафа, м2 .

Рис. 4.5. Схема вытяжного шкафа с естественной вытяжкой: 1 — уровень нулевых давлений; 2 — эпюра распределения давлений в рабочем отверстии; Т 1 — температура воздуха в помещении; T 2 — температура газов внутри шкафа Необходимая высота вытяжной трубы (м)

24 стр., 11668 слов

Разработка автоматизированной системы управления установкой кондиционирования ...

... система позволяет поддерживать в помещении заданные кондиции воздуха независимо от уровня и колебаний метеорологических параметров наружного (атмосферного) воздуха, а также переменных поступлений в помещение тепла ... расхода и скорости обрабатываемого в кондиционере воздуха. Среди ... воды, обеспечивающего плавную работу насоса. Поддон оснащен ... фильтр. Конструкцию форсуночной камеры дополняют два сепаратора ...

где — сумма всех сопротивлений прямой трубы на пути движения воздуха; d — диаметр прямой трубы, м (предварительно задается).

При механической вытяжке

где v — средняя скорость всасывания в сечениях открытого проема, м/с (15, «https:// «).

Бортовые отсосы

Объемный расход воздуха, отсасываемого от горячих ванн однои двухбортовыми отсосами, находят по формуле:

где L — объемный расход воздуха, м3 /ч, k 3 — коэффициент запаса, равный 1,5…1,75, для ванн с особо вредными растворами 1,75…2; k Т — коэффициент для учета подсоса воздуха с торцов ванны, зависящий от отношения ширины ванны В к ее длине l ; для однобортового простого отсоса; для двухбортового —; С — безразмерная характеристика, равная для однобортового отсоса 0,35, для двухбортового — 0,5; —угол между границами всасывающего (рис. 4.7); (в расчетах имеет значение 3,14); Т в и Т п — абсолютные температуры, соответственно, в ванне и воздуха в помещении, °К; g=9,81 м/с2 .

Вытяжные зонты

Рис. 4.6. Двухбортовой отсос от ванны

При естественной вытяжке начальный объемный расход воздуха в тепловой струе, поднимающейся над источником, определяют по формуле:

где Q — количество конвективного тепла, Вт; F — площадь горизонтальной проекции поверхности источника тепловыделений, м2 ; Н — расстояние от источника тепловыделений до кромки зонта, м.

При механической вытяжке аэродинамическая характеристика зонта включает скорость по оси зонта, которая зависит от угла его раскрытия; с увеличением угла раскрытия увеличивается осевая скорость по сравнению со средней. При угле раскрытия 90° скорость по оси составляет l, 65v (v — средняя скорость, м/с), при угле раскрытия 60° скорость по оси и по всему сечению равна v .

В общем случае расход воздуха, удаляемого зонтом,

где v — средняя скорость движения воздуха в приемном отверстии зонта, м/с; при удалении тепла и влаги скорость может быть принята 0,15…0,25 м/с; F — площадь расчетного сечения зонта, м2 .

Приемное отверстие зонта располагают над тепловым источником; оно должно соответствовать конфигурации зонта, а размеры принимают несколько большими, чем размеры теплового источника в плане. Зонты устанавливают на высоте 1,7…1,9 м над полом.

Для удаления пыли от различных станков применяют пылеприемные устройства в виде защитно-обеспыливающих кожухов, воронок и т. д.

Рис. 4.7. Угол между границами всасывающего факела при различном расположении ванны: а — у стены (); б — рядом с ванной без отсоса (); в — отдельно (); 1 — ванна с отсосом; 2 — ванна без отсоса.

34 стр., 16520 слов

Проект аппаратно-технологической схемы очистки запыленного воздуха

... и обоснование аппаратно-технологической схемы пылеочистки На промышленных предприятиях производится очистка воздуха, не только подаваемого в цехи, отделы, но и ... — орудия труда. В силу разнообразных орудий производства и общественного разделения труда машиностроение подразделяется ... и сборочные цехи часто располагаются в одном здании, что сокращает расходы на внутризаводскую транспортировку деталей и ...

В расчетах принять = 3,14

Объемный расход воздуха L3 /ч), удаляемого от заточных, шлифовальных и обдирочных станков, рассчитывают в зависимости от диаметра круга d к p (мм), а именно:

  • при < 250 мм L = 2,

при 250…600 мм L = 1,8 ;

  • при > 600 мм L = 1,6.

Расход воздух (м 3 /ч), удаляемого воронкой, определяют по формуле:

где V H —начальная скорость вытяжного факела (м/с), равная скорости транспортирова-ния пыли в воздуховоде, принимается для тяжелой наждачной пыли 14…16 м/с и для легкой минеральной 10…12 м/с; l — рабочая длина вытяжного факела, м; k — коэффи-циент, зависящий от формы и соотношения сторон воронки: для круглого отверстия k = 7,7 для прямоугольного с соотношением сторон от 1:1 до 1:3 k = 9,1; V k — необходимая конечная скорость вытяжного факела у круга, принимаемая равной 2 м/с.

1. Безопасность жизнедеятельности/Под ред. Русака О.Н.— С.-Пб.: ЛТА, 1996.

2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности — наука о выживании в техносфере. Материалы НМС по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности». — М.: МГТУ, 1996.

Минтруд РФ

4. Гигиена окружающей среды./Под ред. Сидоренко Г. И .— М.: Медицина, 1985.

5. Гигиена труда при воздействии электромагнитных полей./Под ред. Ковшило В.Е. — М.: Медицина, 1983.

6. Золотницкий Н.Д., Пчелиниев В.А. Охрана труда в строительстве.— М.: Высшая школа, 1978.

Лапин В. Л.

Попов В. М.

9. Лапин В.Л., Сердюк Н.И. Охрана труда в литейном производстве. М.: Машиностроение, 1989.

10. Лапин В.Л., Сердюк Н.И. Управление охраной труда на предприятии.— М.: МИГЖ МАТИ, 1986.

11. Левочкин Н.Н. Инженерные расчеты по охране труда. Изд-во Красноярского ун-та, -1986.

12. Охрана труда в машиностроении./Под ред. Юдина Б.Я., Белова С.В. М.: Машиностроение, 1983.

Минтруд РФ, Сидоров А. И.

15. Рахманов Б.Н., Чистов Е.Д. Безопасность при эксплуатации лазерных установок.— М.: Машиностроение, 1981.

Селедцов В. Ф.

17. Справочная книга по охране труда/Под ред. Русака О.Н., Шайдорова А.А. — Кишинев, Изд-во «Картя Молдовеняскэ», 1978.

Белов С. В.

19. Титова Г. Н. Токсичность химических веществ.— Л.: ЛТИ, 1983.

20. Толоконцев Н.А. Основы общей промышленной токсикологии.— М.: Медицина, 1978.

21. Юртов Е.В., Лейкин Ю.Л. Химическая токсикология.— М.: МХТИ, 1989.