LECȚIA PRACTICĂ Nr. 4

Subiect

„CALCULUL RECHISULUI DE AER CERERE CU VENTILAȚIE DE SCHIMB GENERAL”

Ţintă: Pentru a se familiariza în practică cu metodologia de calcul al ratei de schimb de aer necesar pentru proiectarea ventilației generale în spatii industriale.

Informatii generale

Pentru a menține condiții optime de microclimat în ateliere și pentru a preveni situațiile de urgență (intoxicații în masă, explozii), pentru a îndepărta gazele nocive, praful și umezeala, se instalează ventilare. Ventilația este un schimb de aer controlat organizat care elimină aerul poluat din încăpere și furnizează aer proaspăt la locul ei. În funcție de metoda de mișcare a aerului, ventilația poate fi naturală sau mecanică.

Natural - ventilatie, miscarea maselor de aer in care se realizeaza datorita diferentei de presiune rezultata in exterior si in interiorul cladirii.

Mecanic- ventilație, cu ajutorul căreia se alimentează aerul în camera de producție sau se scoate din aceasta prin sistem canale de ventilație datorita functionarii ventilatorului. Vă permite să mențineți o temperatură și umiditate constante în încăperile de lucru.

În funcție de metoda de organizare a schimbului de aer, ventilația se împarte în local, schimb general, mixt și de urgență.

Ventilatie generala – conceput pentru a elimina excesul de căldură, umiditate și substanțe nocive din întregul volum al zonei de lucru a incintei. Ea creează condiții mediul aerian, la fel pe tot volumul încăperii ventilate, și se folosește în cazul în care emisiile nocive pătrund în aerul încăperii, locurile de muncă nu sunt fixe, ci sunt amplasate în toată încăperea.

În funcție de cerințele de producție și de regulile sanitare și igienice, aerul de alimentare poate fi încălzit, răcit, umidificat, iar aerul scos din incintă poate fi curățat de praf și gaz. De obicei, volumul de aer L pr furnizat încăperii în timpul ventilației generale este egal cu volumul de aer L în îndepărtat din încăpere.

Organizarea și aranjarea corectă a sistemelor de alimentare și evacuare au un impact semnificativ asupra parametrilor mediului aerian din zona de lucru.

1. Metodologie de calcul al schimbului de aer necesar pentru ventilația generală.

Cu ventilația generală, schimbul de aer necesar este determinat din condițiile pentru eliminarea excesului de căldură, eliminarea excesului de umiditate, eliminarea gazelor otrăvitoare și dăunătoare, precum și a prafului.

Într-un microclimat normal și în absența emisiilor nocive, cantitatea de aer pentru ventilația generală se ia în funcție de volumul încăperii per muncitor. Absența emisiilor nocive este considerată a fi astfel de cantități în echipamentele tehnologice, cu eliberarea simultană a cărora în aerul încăperii concentrația de substanțe nocive nu va depăși maximul admis. În același timp, concentrația maximă admisă de substanțe nocive și toxice în aer zonă de muncă trebuie să respecte GOST 12.1.005 - 91.

Dacă în camera de producţie volumul de aer pentru fiecare lucrător este V pr i< 20м 3 , то расход воздуха L i должен быть не менее 30м 3 на каждого работающего. Если V пр i = 20 … 40м 3 , то L i ≥ 20м 3 / ч. В помещениях с V пр i >40m 3 si in prezenta ventilatiei naturale nu se calculeaza schimbul de aer. În lipsa ventilației naturale, consumul de aer pe lucrător trebuie să fie de cel puțin 60m3/h.

Pentru o evaluare calitativă a eficienței schimbului de aer, se ia conceptul de schimb de aer K - raportul dintre volumul de aer care intră în cameră pe unitatea de timp L (m 3 / h) și volumul liber al încăperii ventilate. V s (m 3). Cu organizarea corectă a ventilației, rata de schimb a aerului ar trebui să fie mult mai mare decât una.

Schimbul de aer necesar pentru întreaga cameră de producție în ansamblu:

L pn = n · L i; (unu)

Unde n este numărul de persoane angajate în această cameră.

În această lucrare practică, vom calcula rata de schimb de aer necesară pentru cazurile de îndepărtare a căldurii în exces și eliminarea gazelor nocive.

A. Schimb de aer necesar pentru a elimina excesul de căldură .

Unde L 1 - schimbul de aer necesar pentru a elimina excesul de căldură (m 2 / h);

Q - exces de căldură, (kJ/h);

с - capacitatea termică a aerului, (J / (kg · 0 С), с = 1 kJ / kg · K;

ρ - densitatea aerului, (kg / m 3);

(3)

Unde t pr este temperatura aerului de alimentare, (0 С); Depinde de locația geografică a plantei. Pentru Moscova, se ia egal cu 22,3 0 С.

T yh - temperatura aerului care iese din încăpere este considerată egală cu temperatura aerului din zona de lucru, (0 С), care este luată cu 3 - 5 0 С mai mare decât temperatura aerului exterior calculată.

Cantitatea în exces de căldură care trebuie îndepărtată din zona de producție este determinată de bilanţul termic:

Q = Σ Q pr - Σ Q flux; (4)

Unde Σ Q pr este căldura care intră în cameră diverse surse, (kJ/h);

Σ Q flux - căldură consumată de pereții clădirii și care pleacă cu materialele încălzite, (kJ/h), calculată conform metodologiei stabilite în SNiP 2.04.05 - 86.

Deoarece diferența de temperatură dintre aerul din interiorul clădirii și din exterior în sezonul cald este mică (3 - 5), atunci când se calculează schimbul de aer pe baza degajării de căldură în exces, pierderile de căldură prin structurile clădirii pot fi ignorate. Iar un schimb de aer ușor crescut va avea un efect benefic asupra microclimatului camerei de lucru în zilele cele mai călduroase.

Principalele surse de producere a căldurii în spațiile industriale sunt:

Suprafețe fierbinți (cuptoare, camere de uscare, sisteme de încălzire etc.);

Mase răcite (metal, uleiuri, apă etc.);

Echipamente actionate de motoare electrice;

Radiatie solara;

Personalul care lucrează în incintă.

Pentru a simplifica calculele în această lucrare practică, excesul de căldură este determinat doar ținând cont de căldura generată de echipamentele electrice și de personalul de exploatare.

Astfel: Q = ΣQ pr; (5)

ΣQ pr = Q e.o. + Q p; (6)

Unde Q e.o. - caldura generata in timpul functionarii echipamentelor actionate de motoare electrice (kJ/h);

Q p este căldura generată de personalul care lucrează, (kJ/h).

(7)

Unde β este un coeficient care ia în considerare sarcina echipamentului, simultaneitatea funcționării acestuia și modul de funcționare. Se ia egal cu 0,25 ... 0,35;

N - puterea totală instalată a motoarelor electrice, (kW);

Q p - este determinată de formula: Q p = n q p (8)

300 kJ / h - cu lucru ușor;

400 kJ / h - în timpul funcționării medie. severitate;

500 kJ / h - cu muncă grea.

Unde n este numărul de personal care lucrează, (oameni);

q p - căldură degajată de unul

uman, (kJ/h);

b. Schimbul de aer necesar pentru a menține concentrația de substanțe nocive în limitele specificate.

Când ventilația funcționează, când există o egalitate a maselor de aer de alimentare și evacuare, se poate presupune că substanțele nocive nu se acumulează în zona de producție. În consecință, concentrația de substanțe nocive din aer eliminată din cameră q oud nu trebuie să depășească MPC.

Debitul de aer de alimentare, m 3 h, necesar pentru menținerea concentrației de substanțe nocive în limitele specificate, se calculează prin formula:
,(9)

Unde G- cantitatea de substanțe nocive emise, mg/h, q oud- concentrația de substanțe nocive în aerul îndepărtat, care nu trebuie să depășească maximul admis, mg/m 3, i.e. q oud  q pdk ; q etc- concentrația de substanțe nocive în aerul de alimentare, mg/m 3. Concentrația de substanțe nocive în aerul de alimentare nu trebuie să depășească 30% din MPC, adică q etc  0,3q bate

v. Determinarea cursului de schimb de aer necesar.

Valoarea care arată de câte ori schimbul de aer necesar este mai mare decât volumul de aer din camera de producție (care determină frecvența schimburilor de aer) se numește rata de schimb de aer necesar. Se calculează prin formula:

K = L / V s; (10)

Unde K este rata de schimb de aer necesar;

L - schimbul de aer necesar, (m 3 / h). Determinat prin compararea valorilor lui L 1 și L 2 și alegând cea mai mare dintre ele;

V с - volumul liber intern al încăperii, (m 3). Este definită ca diferența dintre volumul încăperii și volumul ocupat de echipamentul de producție. Dacă este imposibil să se determine volumul liber al camerei, atunci este permis să fie luat condiționat egal cu 80% din volumul geometric al camerei.

Rata de schimb de aer în spațiile industriale este de obicei de la 1 la 10 (valori mari pentru spațiile cu degajare semnificativă de căldură, substanțe nocive sau de volum mic). Pentru atelierele de turnătorie, forjare și presare, termică, sudare, industria chimică, rata de schimb de aer este de 2-10, pentru atelierele de construcții mecanice și instrumentar - 1-3.

KF MSTU im. N.E.Bauman

Lecție practică despre disciplina „Căile ferate din Belarus”

Subiectul lecției:

„Metode de organizare a ventilației și

condiționarea pentru a crea

microclimatic favorabil

conditii de lucru,

determinarea performantei cerute"

Timp: 2 ore.

Departamentul FN2-KF

Oferă condiții confortabile de viață.

1. Ventilație industrială și aer condiționat.

Ventilația industrială este un mijloc eficient de asigurare a curățeniei adecvate și a parametrilor admisibili ai microclimatului aerului din zona de lucru.

Ventilația este un schimb de aer organizat și reglat, care asigură eliminarea aerului murdar din încăpere și furnizarea de aer proaspăt la locul acesteia.

Prin modul în care aerul se mișcă, sistemele se disting ventilatie naturala si mecanica.

Sistemul de ventilație, mișcarea maselor de aer în care se realizează datorită diferenței de presiune rezultată în exteriorul și în interiorul clădirii, se numește ventilatie naturala.

Ventilația, cu ajutorul căreia aer este furnizat spațiilor de producție sau îndepărtat din acestea prin sisteme de conducte de ventilație folosind stimuli mecanici speciali, se numește ventilatie mecanica.

Ventilația mecanică are o serie de avantaje față de ventilația naturală:

raza mare de actiune datorita presiunii semnificative generate de ventilator;

capacitatea de a schimba sau menține schimbul de aer necesar, indiferent de temperatura exterioară și viteza vântului;

expune aerul introdus în încăpere la curățare prealabilă, uscare sau umidificare, încălzire sau răcire;

organizați distribuția optimă a aerului cu alimentare cu aer direct la locul de muncă;

prinde emisiile nocive direct în locurile de formare a acestora și previne răspândirea lor în încăpere;

purifica aerul poluat înainte de a-l elibera în atmosferă.

Dezavantajele ventilației mecanice ar trebui să includă costul semnificativ de construcție și exploatare a acestuia și necesitatea măsurilor de combatere a zgomotului.

Sistemele de ventilație mecanică sunt subdivizate pentru schimburi generale, locale, mixte, de urgență și sisteme de aer condiționat.

Ventilatie generala este conceput pentru a asimila excesul de căldură, umiditate și substanțe nocive în întregul volum al zonei de lucru a incintei.

Este utilizat în cazul în care emisiile nocive ajung direct în aerul încăperii, locurile de muncă nu sunt fixe, ci sunt amplasate în toată încăperea.

După metoda de furnizare și eliminare a aerului, se disting patru scheme generale de ventilație :

livra;

epuiza;

alimentare și evacuare;

sistem de recirculare.

Calculul schimbului de aer necesar în timpul ventilației generale se realizează pe baza condițiilor de producție și a prezenței excesului de căldură, umiditate și substanțe nocive.

Pentru o evaluare calitativă a eficienței schimbului de aer se utilizează conceptul de curs de schimb al aerului K v- raportul dintre cantitatea de aer care intră în cameră pe unitatea de timp L(m 3 / h), la volumul camerei ventilate V P(m 3). Cu o ventilație organizată corespunzător, rata de schimb a aerului ar trebui să fie mult mai mare decât una:

, Unde K v >> 1 (1.1)

Într-un microclimat normal și în absența emisiilor nocive, cantitatea de aer pentru ventilația generală se ia în funcție de volumul încăperii per muncitor.

Absența emisiilor nocive este o astfel de cantitate în echipamentul tehnologic, cu eliberarea simultană a căreia în aerul încăperii concentrația de substanțe nocive nu va depăși maximul admis.

În spații industriale cu un volum de aer per muncitor (V p1):

V p1< 20 м 3 расход воздуха на 1 работающего (L 1)

L1 ≥30 m3/h

L 1 ≥ 20 m 3 / h

V p1> 40 m 3 și în prezența ventilației naturale nu se calculează schimbul de aer. În lipsa ventilației naturale (cabine etanșe), consumul de aer pe lucrător trebuie să fie de cel puțin 60 m 3 / h

Sistem mixt de ventilație este o combinație de ventilație locală și generală. Sistemul local îndepărtează substanțele nocive de pe capacele și capacele mașinilor. Cu toate acestea, unele dintre substanțele nocive pătrund în incintă prin scurgerile adăposturilor. Această parte este îndepărtată prin ventilație generală.

Ventilație de urgență este prevazuta in acele spatii industriale in care este posibila intrarea brusca in aer a unei cantitati mari de substante nocive sau explozive. Capacitatea de ventilație de urgență este luată astfel încât, împreună cu ventilația principală, să asigure cel puțin opt schimburi de aer în cameră într-o oră. Sistemul de ventilație de urgență ar trebui să pornească automat atunci când este atinsă concentrația maximă admisă de emisii nocive sau când unul dintre sistemele de schimb general sau de ventilație locală se oprește. Eliberarea aerului din sistemele de urgență trebuie efectuată ținând cont de posibilitatea de dispersie maximă a substanțelor nocive și explozive în atmosferă.

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI DIN UCRAINA

TEHNICUL MINEREI KRASNODON

Rezumat pe tema „SECURITATEA

TEHNOLOGIC

PROCESE ȘI PRODUCȚII”

pe tema: „VENTILAȚIA DE PRODUCȚIE »

Grupa de elevi 1EP-06

Oleg Uryupova

Verificat de: Drokina T.M

Krasnodon 2010

Ventilat se numește un complex de dispozitive și procese interconectate pentru crearea schimbului de aer necesar în unitățile de producție. Scopul principal al ventilației este de a elimina aerul contaminat sau supraîncălzit din zona de lucru și de a furniza aer curat, în urma căruia se creează condițiile de aer favorabile necesare în zona de lucru. Una dintre sarcinile principale care apar în timpul dispozitivului de ventilație este de a determina schimbul de aer, adică cantitatea de aer de ventilație necesară pentru a asigura nivelul optim sanitar și igienic al mediului de aer interior.

În funcție de metoda de circulație a aerului în spațiile industriale, ventilația este împărțită în naturală și artificială (mecanică).

Utilizarea ventilației trebuie justificată prin calcule care iau în considerare temperatura, umiditatea aerului, emisia de substanțe nocive, generarea excesivă de căldură. Dacă nu există emisii nocive în încăpere, atunci ventilația trebuie să asigure un schimb de aer de cel puțin 30 m3/h pentru fiecare lucrător (pentru încăperi cu un volum de până la 20 m3 per lucrător). Când substanțe periculoase sunt eliberate în aerul zonei de lucru, schimbul de aer necesar este determinat pe baza condițiilor de diluare a acestora la concentrația maximă admisă și în prezența surplusului de căldură, pe baza condițiilor de menținere. temperatura admisaîn zona de lucru.

Ventilație naturală spațiile industriale se realizează datorită diferenței de temperatură a aerului exterior din încăpere (presiunea termică) sau acțiunii vântului (presiunea vântului). Ventilația naturală poate fi organizată sau dezorganizată.

Cu ventilație naturală neorganizată Schimbul de aer se realizează datorită deplasării aerului cald intern cu aerul rece extern prin ferestre, orificii de ventilație, traverse și uși. Organizat ventilatie naturala , sau aerare, asigură schimbul de aer în volume precalculate și reglate în conformitate cu condițiile meteorologice. Aerarea fără canale se realizează folosind deschideri în pereți și tavan și este recomandată în încăperi mari cu exces de căldură semnificativ. Pentru a obține schimbul de aer calculat, orificiile de ventilație din pereți, precum și din acoperișul clădirii (lămpi de aerare), sunt echipate cu traverse care se deschid și se închid de la podeaua încăperii. Prin manipularea traverselor, este posibilă reglarea schimbului de aer la schimbare temperatura exterioara viteza aerului sau a vântului (fig. 4.1). Suprafața orificiilor de ventilație și a felinarelor este calculată în funcție de schimbul de aer necesar.

Orez. 4.1. Schema de ventilație naturală a clădirii: A- când nu bate vânt; b- in vant; 1 - orificii de evacuare si alimentare; 2 - unitate generatoare de caldura

În spațiile industriale mici, precum și în spațiile situate în clădiri industriale cu mai multe etaje, se folosește aerarea în conducte, în care aerul contaminat este îndepărtat prin canalele de ventilație din pereți. Pentru a întări evacuarea la ieșirea din canale, pe acoperișul clădirii sunt instalate deflectoare - dispozitive care creează tracțiune atunci când sunt suflate de vânt. În același timp, fluxul vântului, lovind deflectorul și curgând în jurul acestuia, creează o rarefacție pe cea mai mare parte a perimetrului acestuia, ceea ce asigură aspirația aerului din canal. Cele mai răspândite sunt deflectoarele de tip TsAGI (Fig. 4.2), care sunt o carcasă cilindrică, întărită deasupra coșului de fum. Pentru a îmbunătăți aspirația aerului prin presiunea vântului, conducta se termină cu o expansiune lină - un difuzor. Este prevăzută o hotă pentru a împiedica pătrunderea ploii în deflector.

Orez. 4.2. Diagrama deflectorului de tip TsAGI: 1 - difuzor; 2 - con; 3 - labe care țin capacul și coaja; 4 - coajă; 5 - capac

Calculul deflectorului se reduce la determinarea diametrului conductei sale de ramificație. Diametrul aproximativ al duzei d tipul deflectorului TsAGI poate fi calculat prin formula:

Unde L- volumul aerului de ventilare, m3/h; - viteza aerului în conducta de derivație, m/s.

Viteza aerului (m/s) în conducta de ramificație, luând în considerare doar presiunea creată de acțiunea vântului, se găsește prin formula

unde este viteza vântului, m/s; - suma coeficienților rezistenței locale a conductei de evacuare în absența acesteia e = 0,5 (la intrarea în conducta de derivație); l- lungimea conductei de derivație sau a conductei de evacuare, m.

Luând în considerare presiunea creată de vânt și presiunea termică, viteza aerului în conducta de ramificație se calculează prin formula

unde este presiunea termică Pa; aici - înălțimea deflectorului, m; - densitatea, respectiv, a aerului exterior si a aerului interior, kg/mc.

Viteza de mișcare a aerului în conducta de ramificație este de aproximativ 0,2 ... 0,4 din viteza vântului, adică. Dacă deflectorul este instalat fără șemineu direct în suprapunere, atunci viteza aerului este puțin mai mare.

Aerarea este utilizată pentru ventilarea spațiilor industriale mari. Schimbul natural de aer se realizează prin ferestre, luminatoare folosind presiunea termică și vântul (Fig. 4.3). Presiunea termică, în urma căreia aerul intră și iese din încăpere, se formează din cauza diferenței de temperatură dintre aerul din exterior și cel din interior și este reglată de gradele variate de deschidere ale traversei și ale felinarelor. Diferența dintre aceste presiuni la același nivel se numește suprapresiune internă. Poate fi fie pozitiv, fie negativ.

Orez. 4.3. Schema de aerare a clădirii

La valoare negativă(depășind presiunea exterioară peste cea internă), aerul intră în cameră și când valoare pozitivă(excesul presiunii interne peste exterior), aerul iese din incapere. La = 0, nu va exista nicio mișcare a aerului prin găurile din gardul exterior. Zona neutră din încăpere (unde = 0) poate fi doar sub acțiunea unor surplusuri de căldură; cu un vânt cu exces de căldură, se deplasează brusc în sus și dispare. Distanțele zonei neutre de la mijlocul orificiilor de evacuare și alimentare sunt invers proporționale cu pătratele deschiderilor. La, unde sunt suprafețele, respectiv, ale orificiilor de intrare și de evacuare, m2; - înălțimea locației nivelului de presiuni egale, respectiv, de la intrare la ieșire, m.

Consumul de aer G care curge printr-o deschidere având o zonă F, calculat prin formula:

Unde G- consumul de aer al doilea în masă, t/s; m este debitul în funcție de condițiile de scurgere; r este densitatea aerului în starea inițială, kg/m3; - diferența de presiune în interiorul și în afara camerei în această gaură, Pa.

Cantitatea aproximativă de aer care iese din încăpere prin 1 m2 din suprafața găurii, ținând cont doar de presiunea termică și cu condiția ca suprafețele orificiilor din pereți și felinare să fie egale, iar coeficientul de curgere m = 0,6 poate se determină folosind formula simplificată:

Unde L- cantitatea de aer, m3/h; N- distanța dintre centrele găurilor inferioare și superioare, m; - diferența de temperatură: medie (în înălțime) în interior și în exterior, ° С.

Aerarea prin utilizarea presiunii vântului se bazează pe faptul că suprafețele articulate ale clădirii se formează presiune în exces și vid pe părțile înclinate. Presiunea vântului pe suprafața gardului se găsește prin formula:

Unde k- coeficient aerodinamic, care arată ce proporție din presiunea dinamică a vântului este convertită în presiune pe o anumită secțiune a gardului sau a acoperișului. Acest coeficient poate fi luat în medie egal cu + 0,6 pentru partea sub vânt și -0,3 pentru partea sub vânt.

Ventilația naturală este ieftină și ușor de utilizat. Principalul său dezavantaj este că aerul de alimentare este introdus în încăpere fără curățare și încălzire prealabilă, iar aerul eliminat nu este curățat și poluează atmosfera. Ventilația naturală este aplicabilă acolo unde nu există emisii mari de substanțe nocive în zona de lucru.

Ventilație artificială (mecanică). elimină dezavantajele ventilației naturale. Cu ventilatie mecanica schimbul de aer se realizeaza datorita presiunii aerului generate de ventilatoare (axiale si centrifuge); aer înăuntru timp de iarna se incalzeste, vara se raceste si, in plus, se curata de impuritati (praf si vapori si gaze nocive). Ventilația mecanică este alimentare, evacuare, alimentare și evacuare, iar la locul de acțiune - generală și locală.

La sistem de ventilație de alimentare(fig.4.4, A) aerul este aspirat din exterior cu ajutorul unui ventilator printr-un încălzitor de aer, unde aerul este încălzit și, dacă este necesar, umidificat, iar apoi furnizat încăperii. Cantitatea de aer furnizată este reglată prin supape sau clapete instalate în ramuri. Aerul contaminat iese prin uși, ferestre, lumini și crăpături necurățate.

La sistem de ventilație prin evacuare(fig.4.4, b) aerul poluat și supraîncălzit este îndepărtat din încăpere prin rețeaua de conducte de aer cu ajutorul unui ventilator. Aerul poluat este purificat înainte de a fi eliberat în atmosferă. Aerul curat este aspirat prin ferestre, uși, scurgeri structurale.

Sistem de ventilație de alimentare și evacuare(fig.4.4, v) constă din două sisteme separate - alimentare și evacuare, care furnizează simultan aer curat în încăpere și elimină aerul poluat din aceasta. Sistemele de ventilație de alimentare înlocuiesc și aerul eliminat prin aspirația locală și consumat pt nevoile tehnologice: procese de incendiu, instalatii compresoare, transport pneumatic etc.

Pentru a determina schimbul de aer necesar, este necesar să aveți următoarele date inițiale: cantitatea de emisii nocive (căldură, umiditate, gaze și vapori) timp de 1 oră, cantitatea maximă admisă (MPC) de substanțe nocive în 1 m3 de aer. furnizate camerei.

Orez. 4.4. Diagrama ventilației mecanice de alimentare, evacuare și alimentare și evacuare: A- alimentare cu aer; 6 - evacuare; v- alimentare si evacuare; 1 - admisie aer pentru admisia aer curat; 2 - conducte de aer; 3 - filtru pentru curatarea aerului de praf; 4 - aeroterme; 5 - ventilatoare; 6 - dispozitive de distributie a aerului (duze); 7 - cosuri de fum pentru evacuarea aerului evacuat in atmosfera; 8 - dispozitive pentru curatarea aerului evacuat; 9 - orificii de admisie a aerului pentru evacuarea aerului; 10 - supape pentru reglarea cantității de aer proaspăt secundar recirculat și evacuat; 11 - o camera deservita de ventilatie de alimentare si evacuare; 12 - conducta de aer pentru sistemul de recirculare

Pentru spațiile cu eliberare de substanțe nocive, schimbul de aer dorit L, m3/h, se determină din starea echilibrului de substanțe nocive care intră în el și diluarea acestora la concentrații admisibile. Condițiile de echilibru sunt exprimate prin formula:

Unde G- viteza de eliberare a substanțelor nocive din unitatea tehnologică, mg/h; G etc- rata de aport de substanțe nocive cu fluxul de aer în zona de lucru, mg/h; Bun- viteza de îndepărtare a substanțelor nocive diluate la concentrații admisibile din zona de lucru, mg/h.

Înlocuirea în expresie G etcși Bun pe produs și, unde și sunt, respectiv, concentrația (mg/m3) de substanțe nocive în aerul alimentat și evacuat și volumul aerului furnizat și evacuat în m3 timp de 1 oră, obținem

Pentru a menține presiunea normală în zona de lucru, egalitatea trebuie satisfăcută, atunci

Schimbul de aer necesar, pe baza conținutului de vapori de apă din aer, este determinat de formula:

unde este cantitatea de aer evacuat sau furnizat în cameră, m3/h; G P- masa vaporilor de apă emiși în cameră, g/h; - umiditatea aerului eliminat, g/kg, aer uscat; - umiditatea aerului de alimentare, g/kg, aer uscat; r - densitatea aerului de alimentare, kg / m3.

unde sunt masele (g) de vapori de apă și respectiv de aer uscat. Trebuie avut în vedere faptul că valorile și sunt preluate din tabelele cu caracteristicile fizice ale aerului, în funcție de valoarea umidității relative nominale a aerului extras.

Pentru a determina volumul de aer de ventilație prin exces de căldură, este necesar să se cunoască cantitatea de căldură care intră în cameră din diverse surse (aport de căldură) și cantitatea de căldură consumată pentru a compensa pierderile prin gardurile clădirii și alte scopuri, diferența și exprimă cantitatea de căldură care merge la încălzirea aerului din încăpere și care trebuie luată în considerare la calcularea schimbului de aer.

Schimbul de aer necesar pentru a elimina excesul de căldură se calculează folosind formula:

unde este cantitatea de căldură în exces, J / s, este temperatura aerului evacuat, ° K; - temperatura aerului de alimentare, ° К; CU- capacitatea termică specifică a aerului, J/(kg × K); r - densitatea aerului la 293 ° K, kg / m3.

Ventilație locală există evacuare și alimentare? Ventilația prin evacuare este potrivită atunci când contaminanții pot fi prinși direct în locurile lor de origine. Pentru aceasta se folosesc hote, umbrele, perdele, aspiratie la bord din bai, carcase, aspiratie de la masini-unelte etc. Ventilația de alimentare include dușuri cu aer, perdele, oaze.

Vizualizări lucru cu extractie naturala sau mecanica. Pentru a elimina excesul de căldură sau impuritățile dăunătoare din dulap într-un mod natural, este necesar să existe o forță de ridicare, care apare atunci când temperatura aerului din dulap depășește temperatura din cameră. Aerul extras trebuie să aibă o rezervă suficientă de energie pentru a depăși forța aerodinamică pe drumul de la intrarea în dulap până la punctul de eliberare în atmosferă.

Debitul volumului de aer eliminat din cabina de gaz în timpul evacuarii naturale (Fig. 4.5), (m3 / h)

Unde h- inaltimea deschiderii dulapului deschis, m; Q- cantitatea de căldură generată în dulap, kcal/h; F- suprafața deschiderii dulapului deschis (de lucru), m2.

Orez. 4.5. Diagrama unei hote de gaz natural: 1 - nivelul presiunilor zero; 2 - schema distributiei presiunii in gaura de lucru; T1- temperatura aerului din camera; T 2 - temperatura gazelor din interiorul dulapului

Înălțimea necesară a coșului de fum (m)

unde este suma tuturor rezistențelor unei țevi drepte pe calea mișcării aerului; d- diametrul conductei drepte, m (prestat).

Cu extractie mecanica

Unde v- viteza medie de aspirație în secțiunile deschiderii deschise, m/s.

Aspirație la bord aranjați la băile industriale dulapul pentru a elimina vaporii și gazele nocive care se eliberează din soluțiile de baie. Cu o lățime a băii de până la 0,7 m, unitățile de aspirație cu o singură față sunt instalate pe una dintre laturile sale longitudinale. Cu o lățime a băii mai mare de 0,7 m (până la 1 m), se folosește aspirația cu două fețe (Fig. 4.6).

Debitul volumetric al aerului aspirat din băile fierbinți prin aspirație pe o singură față și pe două părți se găsește prin formula:

Unde L- debit volumetric de aer, m3/h, k 3 - un factor de siguranță egal cu 1,5 ... 1,75, pentru băile cu soluții deosebit de nocive 1,75 ... 2; k T- coeficient de luare în considerare a scurgerilor de aer de la capetele băii, în funcție de raportul dintre lățimea băii V la lungimea sa l; pentru aspirație simplă pe o singură față; pentru față-verso -; CU- caracteristica adimensională egală cu 0,35 pentru o aspirație cu o singură față și 0,5 pentru una cu două fețe; j este unghiul dintre limitele aspirației (fig. 4.7); (în calcule are valoarea 3,14); Televizorși TP- temperaturi absolute, respectiv, în baie și aer din cameră, ° K; g = 9,81 m/s2.

Hote de evacuare utilizat atunci când vaporii și gazele nocive emise sunt mai ușoare decât aerul ambiant cu mobilitatea sa nesemnificativă în încăpere. Umbrelele pot fi fie naturale, fie mecanice.

Orez. 4.6. Aspirare cu două fețe din baie

Cu tiraj natural debitul volumetric inițial de aer într-un jet de căldură care se ridică deasupra sursei este determinat de formula:

Unde Q- cantitatea de căldură convectivă, W; F- aria proiecției orizontale a suprafeței sursei de căldură, m2; N- distanta de la sursa de caldura pana la marginea umbrelei, m.

Cu extractie mecanica caracteristica aerodinamică a umbrelei include viteza de-a lungul axei umbrelei, care depinde de unghiul deschiderii acesteia; cu o creștere a unghiului de deschidere, viteza axială crește în comparație cu media. Cu un unghi de deschidere de 90 °, viteza de-a lungul axei este l, 65 v (v- viteza medie, m / s), la un unghi de deschidere de 60 °, viteza de-a lungul axei și de-a lungul întregii secțiuni este egală cu v .

În general, debitul de aer eliminat de umbrelă este

Unde v- viteza medie de mișcare a aerului în intrarea umbrelei, m / s; la îndepărtarea căldurii și umidității, viteza poate fi luată ca 0,15 ... 0,25 m / s; F- suprafața secțiunii de proiectare a umbrelei, m2.

Deschiderea de intrare a umbrelei este situată deasupra sursei de căldură; trebuie să corespundă configurației umbrelei, iar dimensiunile sunt presupuse a fi ceva mai mari decât dimensiunile sursei de căldură din plan. Umbrelele sunt instalate la o înălțime de 1,7 ... 1,9 m deasupra podelei.

Pentru îndepărtarea prafului de pe diverse mașini, colectoarele de praf sunt utilizate sub formă de carcase de protecție și de colectare a prafului, pâlnii etc.

Orez. 4.7. Unghiul dintre limitele evazării de aspirație în diferite poziții ale băii: A- lângă perete (); b- langa baie fara aspiratie (); v- separat (); 1 - baie cu aspiratie; 2 - baie fara aspiratie.

În calcule, luați p = 3,14

Debitul volumetric de aer L(m3/h) scos din mașinile de ascuțit, șlefuit și degroșat, calculat în funcție de diametrul roții d La p(mm), și anume:

la< 250 мм L = 2,

la 250 ... 600 mm L = 1,8 ;

la> 600 mm L = 1,6.

Debitul de aer (m3/h) eliminat de pâlnie este determinat de formula:

Unde VH- viteza inițială a pistoletului de evacuare (m/s), egală cu viteza de transport a prafului în conductă, se ia pentru praf de smirghel greu 14 ... 16 m/s și pentru praf mineral ușor 10 ... 12 m / s; l- lungimea de lucru a evazătorului de evacuare, m; k- coeficient în funcție de forma și raportul de aspect al pâlniei: pentru o gaură rotundă k= 7,7 pentru dreptunghiulare cu raport de aspect de la 1: 1 la 1: 3 k = 9,1; V k- viteza finală necesară a penei de evacuare la cerc, luată egală cu 2 m/s.

LITERATURĂ

1. Siguranța vieții / Ed. Rusaka ON - S.-Pb .: LTA, 1996.

2. S.V. Belov Siguranța vieții este știința supraviețuirii în tehnosferă. Materiale ale NMS la disciplina „Siguranța vieții”. - M .: MGTU, 1996.

3. Monitorizarea integrală a sferei sociale și a muncii, 1995. Culegere statistică.- Ministerul Muncii al Federației Ruse, Moscova: 1996.

4. Igiena mediului./ Ed. Sidorenko G.I..- M .: Medicină, 1985.

5. Sănătatea muncii sub influența câmpurilor electromagnetice./ Ed. V.E. Kovshilo- M .: Medicină, 1983.

6. Zolotnitskiy N.D., Pcheliniev V.A. Protectia muncii in constructii.- M .: Scoala superioara, 1978.

7. Kukin P.P., Lapin V.L., Popov V.M., Marchevsky L.E., Serdyuk N.I. Fundamentele siguranței radiațiilor în viața umană - Kursk, KSTU, 1995.

8. Lapin V.L., Popov V.M., Ryzhkov F.N., Tomakov V.I. Interacțiune umană sigură cu sistemele tehnice. - Kursk, KSTU, 1995.

9. Lapin V.L., Serdyuk N.I. Protectia muncii in turnatorie. Moscova: Inginerie mecanică, 1989.

10. Lapin V.L., Serdyuk N.I. Managementul securităţii muncii la întreprindere.- M .: MIGZH MATI, 1986.

11. Levochkin N.N. Calcule de inginerie privind protecția muncii. Editura Universității din Krasnoyarsk, -1986.

12. Protecţia muncii în inginerie mecanică./ Ed. Yudina B.Ya., Belova S.V. Moscova: Inginerie mecanică, 1983.

13. Protectia muncii. Buletin informativ si analitic. Problema 5.- M .: Ministerul Muncii al Federației Ruse, 1996.

14. Putin V.A., Sidorov A.I., Khashkovsky A.V. Protecția muncii, partea 1.-Chelyabinsk, ChTU, 1983.

15. Rakhmanov B.N., Chistov E.D. Siguranța în timpul funcționării instalațiilor laser .- Moscova: Inginerie mecanică, 1981.

16. Saborno R.V., Seledtsov V.F., Pechkovsky V.I. Siguranta electrica industriala. Instrucțiuni metodice - Kiev: Școala Vischa, 1978.

17. Carte de referință privind protecția muncii / Ed. Rusaka O. N., Shaidorova A. A.- Chișinău, Editura „Kartya Moldoveneaske”, 1978.

18. Belov S.V., Koziakov A.F., Partolin O.F.și alte Mijloace de protecție în inginerie mecanică. Calcul și proiectare. Referință. / Ed. Belova S.V.-M .: Inginerie mecanică, 1989.

19. Titova G.N. Toxicitatea substanțelor chimice - L.: LTI, 1983.

20. Tolokontsev N.A. Fundamentele toxicologiei industriale generale.- M .: Medicină, 1978.

21. Yurtov E.V., Leikin Yu.L. Toxicologie chimică - M .: Institutul de Tehnologie Chimică din Moscova, 1989.

Ventilația industrială este un mijloc eficient de asigurare a curățeniei adecvate și a parametrilor admisibili ai microclimatului aerului din zona de lucru.

Ventilația este un schimb de aer organizat și reglat, care asigură eliminarea aerului poluat din încăpere și furnizarea de aer proaspăt la locul acesteia.

Apropo, aerul se mișcă distinge între sistemele de ventilație naturală și mecanică.

Sistemul de ventilație, mișcarea maselor de aer în care se realizează datorită diferenței de presiune rezultată în exteriorul și în interiorul clădirii, se numește ventilatie naturala.

Când vântul acționează asupra suprafețelor clădirii pe partea sub vânt, se formează un exces de presiune, pe partea sub vânt - vid. Distribuția presiunilor pe suprafața clădirilor și magnitudinea acestora depind de direcția și puterea vântului, precum și de poziția relativă a clădirilor.

Ventilație naturală neorganizată- infiltrare , sau ventilatie naturala – realizata prin schimbarea aerului din incaperi prin scurgeri in garduri si elemente structuri de constructii din cauza diferenţei de presiune în exterior şi în interiorul încăperii. Infiltrarea poate fi semnificativă pentru clădirile rezidențiale și poate ajunge la 0,5 - 0,75 volum de cameră pe oră, iar pentru întreprinderile industriale până la 1 - 1,5.

Pentru schimbul constant de aer, cerut de condițiile de menținere a curățeniei aerului din încăpere, este necesar ventilație organizată... Ventilația naturală organizată poate fi:

Evacuare fără flux de aer organizat (conductă);

Alimentare și evacuare cu o alimentare organizată cu aer (aerare canal și fără canal).

Ventilația naturală prin conductă fără un flux de aer organizat este utilizată pe scară largă în clădirile rezidențiale și de birouri

Se numește aerare ventilatie generala naturala organizata a incintei ca urmare a aspiratiei si evacuarii aerului prin traversele de deschidere ale ferestrelor si luminatoarelor.

Ca metodă de ventilație, aerisirea găsită aplicare largă v clădiri industriale caracterizat prin procese tehnologice cu degajare mare de căldură. Priza de aer din exterior la perioada rece anii sunt organizați astfel încât aerul rece să nu pătrundă în zona de lucru. Pentru a face acest lucru, aerul exterior este furnizat încăperii prin deschideri situate la cel puțin 4,5 m de podea. În sezonul cald, fluxul de aer exterior este orientat prin nivelul inferior al deschiderilor ferestrelor.

La calcularea aerării, se folosesc cerințele SNiP 2.04.05-91.

Principalul avantaj al aerării este capacitatea de a efectua schimburi mari de aer fără cheltuiala energiei mecanice.

Dezavantajele aerării trebuie atribuit faptului că, în perioada caldă a anului, eficiența aerării poate scădea semnificativ din cauza creșterii temperaturii aerului exterior și, în plus, aerul care intră în încăpere nu este curățat sau răcit.

Ventilația, cu ajutorul căreia aer este furnizat spațiilor de producție sau îndepărtat din acestea prin sisteme de conducte de ventilație folosind stimuli mecanici speciali, se numește ventilație mecanică. .

Ventilația mecanică are mai multe avantaje:

Raza lunga datorita presiunii semnificative generate de ventilator;

Capacitatea de a schimba sau menține schimbul de aer necesar indiferent de temperatura exterioară și viteza vântului;

Expuneți aerul introdus în încăpere la curățare prealabilă, uscare sau umidificare, încălzire sau răcire;

Organizați distribuția optimă a aerului cu alimentare cu aer direct la locul de muncă;

Captează emisiile nocive direct în locurile de formare a acestora și previne răspândirea lor în întregul volum al încăperii, precum și capacitatea de a purifica aerul poluat înainte de a-l elibera în atmosferă.

Dezavantajele ventilației mecanice ar trebui să includă costul semnificativ al structurii și al funcționării acesteia și necesitatea măsurilor de combatere a zgomotului.

Sistemele de ventilație mecanică se împart în:

1. Schimb general.

2. Local.

3. Mixt.

4. Urgență.

5. Sisteme de climatizare.

Ventilatie generala este conceput pentru a asimila excesul de căldură, umiditate și substanțe nocive în întregul volum al zonei de lucru a incintei. Este utilizat în cazul în care emisiile nocive ajung direct în aerul încăperii, locurile de muncă nu sunt fixe, ci sunt amplasate în toată încăperea.

În funcție de metoda de alimentare și îndepărtare a aerului, se disting patru scheme generale de ventilație:

Alimentare cu aer;

Epuiza;

Alimentare și evacuare;

Sisteme de recirculare.

Sistem de alimentare aerul este furnizat încăperii după pregătirea acestuia în camera de alimentare. În acest caz, în încăpere se creează o presiune în exces, datorită căreia aerul iese afară prin ferestre, uși sau în alte încăperi. Sistemul de alimentare este utilizat pentru ventilarea încăperilor în care nu este de dorit să se introducă aer contaminat din încăperile învecinate sau aer rece din exterior.

Sistem de evacuare conceput pentru a elimina aerul din încăpere. În același timp, în ea se creează o presiune redusă și aerul camerelor învecinate sau aerul exterior pătrunde în această încăpere.

Ventilație de alimentare și evacuare - cel mai comun sistem, în care aerul este furnizat încăperii de către sistemul de alimentare și eliminat de sistemul de evacuare.

În unele cazuri, sistemele de ventilație cu recirculare parțială sunt folosite pentru a reduce costurile de operare pentru încălzirea aerului.... În ele, aerul aspirat din cameră de sistemul de evacuare este amestecat cu aerul care intră din exterior. Cantitatea de aer proaspăt și secundar este reglată de supape . Sistemul de ventilație cu recirculare poate fi utilizat numai în spații fără emisii de substanțe nocive.

Într-un microclimat normal și în absența emisiilor nocive, cantitatea de aer pentru ventilația generală se ia în funcție de volumul încăperii per muncitor.

Cu ventilație locală parametrii meteorologici necesari se creează la locuri de muncă separate. Cea mai răspândită este ventilația locală prin evacuare. Principala metodă de a trata emisiile nocive este dispozitivul și organizarea aspirației din adăposturi.

Structurile locale de aspirație pot fi complet închise, semideschise sau deschise.

Sistemele de aspirație închise sunt cele mai eficiente. Acestea includ carcase și camere care acoperă ermetic sau etanș echipamentele tehnologice. .

Dacă este imposibilă amenajarea unor astfel de adăposturi, atunci se utilizează aspirația cu adăpost parțial sau deschis: hote de evacuare, panouri de aspirație, hote de fum, aspirație la bord etc.

Una dintre cele mai specii simple aspirare locală - hotă de evacuare. Servește la captarea substanțelor nocive care sunt mai puțin dense decât aerul din jur.

Schimbul de aer necesar în dispozitivele locale de ventilație prin evacuare este calculat în funcție de condiția de localizare a impurităților eliberate din sursa de formare.

Sistem mixt de ventilație este o combinație de elemente de ventilație locală și generală. Sistemul local îndepărtează substanțele nocive de pe capacele și capacele mașinilor. Cu toate acestea, unele dintre substanțele nocive pătrund în incintă prin scurgerile adăposturilor. Această parte este îndepărtată prin ventilație generală.

Ventilație de urgență este asigurat in acele zone de productie in care este posibila o absorbtie brusca a unei cantitati mari de substante nocive sau explozive in aer.

Pentru a crea condiții meteorologice optime în spațiile industriale, se folosește cel mai avansat tip de ventilație industrială - aer condiționat.

Aer condiționat prelucrarea sa automată este numită pentru a menține condiții meteorologice predeterminate în spațiile industriale, indiferent de modificările condițiilor exterioare și modurilor de interior.

În timpul climatizării, temperatura aerului este reglată automat umiditate relativăși rata de alimentare în cameră, în funcție de sezon, condițiile meteorologice exterioare și natura procesului tehnologic din cameră.

Astfel de parametri ai aerului strict definiți sunt creați în instalații speciale numite aparate de aer condiționat.În unele cazuri, pe lângă furnizarea standardele sanitare microclimatul aerului din aparatele de aer conditionat produce tratament special: ionizare, dezodorizare, ozonare etc.

Aparatele de aer conditionat pot fi:

1. Local (pentru a deservi sediul individual).

2. Central (pentru a deservi mai multe camere separate).

Aerul condiționat este esențial nu numai din punct de vedere al siguranței vieții, ci și în multe procese tehnologice în care nu sunt permise fluctuații de temperatură și umiditate (în special în electronică). Prin urmare, unitățile de aer condiționat în anul trecut găsi o utilizare din ce în ce mai răspândită în întreprinderile industriale.

Ventilat se numeste -schimbul de aer organizat, care consta in eliminarea aerului poluat din camera de lucru si furnizarea acestuia cu aer proaspat.

Clasificarea tipului sisteme de ventilație produs pe baza următoarelor caracteristici principale:

Apropo de aerul se mișcă: sistem de ventilație naturală sau artificială

La programare: sistem de ventilație de alimentare sau evacuare

După zona de serviciu: sistem de ventilație local sau general

După design: sistem de ventilație tip setare sau monobloc

Ventilație naturală este creat fără utilizarea echipamentelor electrice (ventilatoare, motoare electrice) și apare din cauza unor factori naturali - diferența de temperatură a aerului, modificarea presiunii în funcție de înălțime, presiunea vântului. Meritele sisteme naturale Sistemele de ventilație sunt ieftine, ușor de instalat și fiabile din cauza lipsei echipamentelor electrice și a pieselor mobile

Dezavantajul costului scăzut al sistemelor de ventilație naturală este dependența puternică a eficienței acestora de factori externi - temperatura aerului, direcția și viteza vântului etc.

Artificial sau ventilatie mecanica folosit acolo unde naturalul nu este suficient. V sisteme mecanice se folosesc echipamente si dispozitive (ventilatoare, filtre, aeroterme etc.) care permit deplasarea, purificarea si incalzirea aerului.

Sistem de alimentare ventilația servește la alimentare aer proaspatîn incintă. Dacă este necesar, aerul furnizat este încălzit și fără praf.

Ventilație de evacuare dimpotriva, elimina aerul poluat sau incalzit din incapere. De obicei, atât ventilația de alimentare, cât și cea de evacuare sunt instalate în cameră.

Ventilație locală conceput pentru a furniza aer proaspăt în anumite locații (local ventilație forțată) sau pentru a elimina aerul poluat din locurile în care se formează emisii nocive (ventilație locală prin evacuare).

Ventilatie generala, spre deosebire de cel local, este destinat aerisirii in intreaga incapere.

Sistem de ventilație tip setare asamblat din componente separate - ventilator, toba de eșapament, filtru, sistem de automatizare etc. Un astfel de sistem este de obicei găzduit într-unul separat. Avantajul sistemelor de tipărire este capacitatea de a ventila orice încăpere - din apartamente miciși birouri până la zonele de vânzare din supermarketuri și clădiri întregi. Dezavantajul este nevoia de calcul și proiectare profesională, precum și dimensiuni mari.

Într-un sistem monobloc ventilație, toate componentele sunt găzduite într-o singură carcasă izolată fonic. Sistemele monobloc sunt disponibile pentru alimentare și alimentare și evacuare. Unitățile de tratare a aerului pot fi echipate cu un recuperator încorporat pentru a economisi energie.

Caracteristici de proiectare ale sistemului de ventilație local

Sistemele de ventilație au o rețea extinsă de canale de aer pentru a circula aerul ( sisteme de canale ), sau canalele (conductele de aer) pot fi absente, de exemplu, în timpul aerării - ventilație naturală, saturație cu aer, oxigen (schimb natural organizat de aer), la instalarea ventilatoarelor în perete, în tavan etc. ( sisteme fără canale).