САНАТОРИИ

Вентиляция производственных зданий

«Вентиляция производственных помещений»
Министерство образования и науки Украины
Приазовский государственный технический университет
Кафедра «Охраны труда и окружающей среды»
Нестеров О.Ю.
Лекция на тему: «Вентиляция производственных помещений»
(Основы охраны труда – для студентов всех специальностей)
Мариуполь, ПГТУ, 2007 г.

Назначение и классификация систем вентиляции
Под вентиляцией понимают систему мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений метеорологических условий и чистоты воздушной среды, соответствующих гигиеническим и техническим требованиям. Основная задача вентиляции – удалить из помещения загрязненный или нагретый воздух и подать свежий.
Рис. 1. ^ Системы вентиляции
а, б, в – общеобменная; г – общеобменная и местная; д – организация воздухообмена; 1 – помещение пульта управления; 2 – местные отсосы
По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением (естественной) и с механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).
В зависимости от того, для чего служит система вентиляции, -для подачи (притока) или удаления (вытяжки) воздуха из помещения или (и) для того и другого одновременно, она называется приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.
По месту действия вентиляции бывает общеобменной и местной.
Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха вентиляция производственных зданий свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной среды во всем объеме помещения (рис. 1,а).
Если помещение очень велико, а число людей, находящихся в нем, мало, причем место их нахождения фиксировано, не имеет смысла (по экономическим соображениям) оздоровлять все помещение полностью, можно ограничиться оздоровлением воздушной среды только в местах нахождения людей. Примером такой вентиляции могут служить кабины наблюдения и управления в прокатных цехах, в которых устраивается местная приточно-вытяжная вентиляция (рис.1,г), рабочие места в горячих цехах, оборудованных установками воздушного душирования, и т.п.
Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если улавливать вредные вещества в местах их выделения, не допуская распространения по помещению. С этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха. Такая вентиляция называется местной вытяжной (рис.1,г).
Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.
В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны больших количеств вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.
На производстве часто устраивают комбинированные системы вентиляции (общеобменную с местной, общеобменную с аварийной и т.п.).
Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы еще на стадии проектирования были выполнены следующие технические и санитарно-гигиенические требования.
1. Количество приточного воздуха L пр. должно соответствовать количеству удаляемого (вытяжки) L выт. ; разница между ними должна быть минимальной.
В ряде случаев необходимо организовать воздухообмен, чтобы одно количество воздуха обязательно было больше другого. Например, при проектировании вентиляции двух смежных помещений (рис.1,д), в одном из которых выделяются вредные вещества (помещение I), количество удаляемого воздуха из этого помещения должно быть больше количества приточного воздуха, т.е. L выт I > L пр I. в результате чего в этом помещении создается небольшое разрежение и безвредный воздух из помещения II с небольшим избыточным давлением (L выт II <> пр II ), будет попадать в помещение I, не давая возможности вредным веществам проникать в помещение II.
Возможны такие схемы организации воздухообмена, когда во всем помещении поддерживается избыточное по отношению к атмосферному давление. Например, в цехах электровакуумного производства, для которого особенно важно отсутствие пыли, проникающей через различные неплотности в ограждениях, количество приточного воздуха делается больше удаляемого, за счет чего создается избыток давления (? пом >? атм ).
Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных выделений минимально (или их нет вообще), а удалять, где выделения максимальны (рис. 1,б,в).
Приток воздуха должен производиться, как правило, в рабочую зону, а вытяжка – из верхней зоны помещения. В ряде случаев (при удалении вредных паров и газов с плотностью большей, чем у воздуха) вытяжку можно производить из нижней зоны.
3. Система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих.
4. Система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые уровни.
5. Система вентиляции должна быть электро- пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.
^ 2. Естественная вентиляция
Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.
Разность температур воздуха внутри (более высокая температура) и снаружи помещения, а следовательно, и разность плотностей вызывают поступление холодного воздуха в помещение и вытеснение из него теплого воздуха. При действии ветра с заветренной стороны зданий создается пониженное давление, вследствие чего происходит вытяжка теплого или загрязненного воздуха из помещения; с наветренной стороны здания создается избыточное давление, и свежий воздух поступает в помещение на смену вытягиваемому воздуху. Работа вытяжных вентиляционных устройств в большой степени также зависит от обдува их ветром.
Естественная вентиляция производственных помещений может быть неорганизованной и организованной.
При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).
Организованная (поддается регулировке) естественная вентиляция производственных помещений осуществляется аэрацией и дефлекторами.
^ Рис.2. Аэрация зданий:
а, б – открытие створок проемов при безветрии в теплое и холодное время года; в, г – то же, при боковом ветре; д – распределение давления воздуха в здании цеха; е – незадуваемый фонарь
2.1. Аэрация
Она осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих цехах за счет совместного или раздельного действия теплового и ветрового давлений. Аэрация осуществляется следующим образом. В здании цеха, оборудованном тремя рядами проемов (1 - 3) со створками, в летнее время открываются проемы 1 и 3 (рис.2,а). свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы 2, расположенные на высоте 4 – 7 и от пола (рис.2,б). Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен.
Температура воздуха внутри цеха вследствие выделения избытков явной теплоты бывает, как правило, выше температуры наружного воздуха t н. Следовательно, плотность наружного воздуха ? н больше плотности воздуха внутри цеха, что обусловливает наличие разности давлений наружного и внутреннего воздуха. На определенной высоте помещения. в так называемой плоскости равных давлений, расположенной примерно на середине высоты здания цеха (рис. 2,д), эта разность равна нулю.
Ниже плоскости равных давлений существует разрежение (Па), обусловливающее поступление наружного воздуха:
где: ? ср.п. – средняя плотность воздуха в помещении, кг/м 3. соответствующая средней температуре воздуха в помещении t ср.п. определяемая по формуле t ср.п. =(t р.з. + t выт )/2, здесь t р.з. и t выт – температуры воздуха в рабочей зоне и воздуха, удаляемого из помещения; h 1 – расстояние от середины нижних отверстий до плоскости равных давлений, м.
Выше плоскости равных давлений существует избыточное давление (Па), которое на уровне центра верхних отверстий составляет ?? 1 = h 2 g (? н - ? ср.п. ), где h 2 – расстояние от плоскости равных давлений до центра верхних отверстий, м.
Это давление, направленное наружу цеха, вызывает вытяжку воздуха.
Общая величина гравитационного давления (Па), под влиянием которого происходит воздухообмен в помещении, равна сумме давлений на уровне нижних и верхних проемов
При расчете аэрации определяют площадь проемов. Расчет производят для летнего времени, как самого неблагоприятного для аэрации. В начале расчета обычно задаются площадью нижних проемов F 1. Зная необходимое количество воздуха L (м 3 /ч), по избыткам явной теплоты определяют скорость воздуха в нижних проемах (м/с): ? 1 = L/µF 1. где µ - коэффициент расхода, величина которого зависит от конструкции створок и угла их открытия, µ = 0,15 – 0,65.
Затем определяют потери давления в нижних проемах (Па)
и величину ? r по формуле. Рассчитывают температуру уходящего воздуха по формуле и определяют по таблицам или известным формулам плотность ? н и ? ср.п. соответствующую температурам t н и t ср.п.
После этого находят избыточное давление в плоскости вытяжных верхних вытяжных проемов ?p =p r - ?p 1 и необходимую их площадь (м 2 )
При обдувании зданий ветром с наветренной стороны создается повышенное давление воздуха, а на заветренной стороне – разрежение, значения которых могут быть определены по формуле
Способ вентилирования (схема организации воздухообмена) помещения зависит от физико-химических свойств и количества выделяющихся вредных веществ
По схеме организации воздухообмена произв. помещения можно условно подразделить на три класса. К первому относятся помещения, в к-рых распределение темп-ры и скорости воздуха, а также концентрации вредных в-в определяют приточные вентиляц. струи. Маломои;ные источники тепловыделений рассредоточены по помещению. Воздух обычно раздается и его верхнюю зону огранич. числом струй, а удаляется через местные отсосы из верхней зоны. При выделении вредных (горючих) газов и паров, имеющих плотность больше плотности воздуха в рабочей зоне, необходимо предусматривать удаление воздуха из нижней зоны помещения. К этому классу помещений относятся т.н. холодные цехи: сборочные, сварочные, механич. по обработке металлов, окрасочные, деревообрабатывающие и т.п. Ко второму классу относятся помещения с мощными сосредоточ. источниками тепловыделений. Распределение темп-ры и скорости   воздуха,   а   также   концентрации вредных выделений определяют тепловые (конвективные) потоки. Воздух раздается в нижнюю (рабочую) зону, а удаляется через местные отсосы из верхней зоны, обычно из области конвективных струй. К этому классу относятся горячие цехи; кузнечные, термические, плавильные и заливочные отделения литейных цехов и т.п. Третий класс образуют помещения, в к-рых трудно выделить факторы, влияющие на распределение темп-ры, подвижности воздуха и концентрации в нем вредных в-в.
г) от закрытого оборудования,
й) от полировальных и шлифовальных станков кожухами - воздухоприемниками,
в) от термического оборудования зонтами и зонтами-козырьками.
8.Определение объемов общеобменной приточной и вытяжной вентиляции для зимнего, переходного и холодного периодов года.
9.Составление вентиляционного баланса.
10.Принятие конструктивных решений и компоновка систем отопления и вентиляции:
а) общих компоновочных решений,
б) системы центрального отопления,
в) местной вытяжной вентиляции,
г) общеобменной механической приточной вентиляции (иногда совмещенной с отоплением).
д) общеобменной механической вытяжной вентиляции,
в) аэрации для термических цехов (при соответствующих теплоизбытках и конструктивном решении здания).
II. Расчёт систем отопления.
12.Расчёты элементов систем вентиляции и подбор оборудования:
а) местной механической вытяжной вентиляции (бортовые отсосы, вытяжные шкафы, аспирационные устройства, зонты и зонты-козырьки),
б) систем общеобменной приточной механической вентиляции,
в) систем общеобменной механической вытяжной вентиляции.
г) аэрации (для термических цехов).
13. Расчёт и конструирование воздушной завесы.
14. Разработка графической части проекта:
а) планов и разрезов здания или отдельных цехов с системами отопления и вентиляции со спецификацией оборудования,
б) конструктивных чертежей приточных и вытяжных систем,
Типы систем по способу побуждения движения воздуха [ править | править исходный текст ]
При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.
Под неорганизованной естественной системой вентиляции понимается воздухообмен в помещении, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха и действий ветра через неплотности ограждающих конструкций, а также при открывании форточек, фрамуг и дверей.
Организованной естественной вентиляцией называется воздухообмен, происходящий за счет разности давлений внутреннего и наружного воздуха, но через специально устроенные приточные и вытяжные проемы. степень открытия которых регулируется. Для создания пониженного давления в вентиляционном канале может использоваться дефлектор.
При механической вентиляции воздухообмен происходит за счет разности давления, создаваемой вентилятором или эжектором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведен до требуемой температуры и влажности.В механических системах вентиляции используются такие приборы и оборудование. как: вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, шумоглушители, пылеуловители, автоматика и др. позволяющие перемещать воздух в больших пространствах. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в необходимом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что практически невозможно в системах естественной вентиляции. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими.
Типы систем по назначению [ править | править исходный текст ]
Типы систем по способу организации воздухообмена [ править | править исходный текст ]
Общеобменная система вентиляции предусматривается для создания одинаковых условий и параметров воздушной среды (температуры, влажности и подвижности воздуха) во всём объёме помещения, главным образом в его рабочей зоне (1,5—2,0 м от пола), когда вредные вещества распространяются по всему объёму помещения и нет возможности (или нет необходимости) их уловить в месте образования.
Аварийная система вентиляции устанавливается в производственных помещениях, где возможен неожиданный выброс чрезвычайно опасных вредных веществ в количествах, значительно превышающих ПДК. с целью их быстрого удаления.
Противодымная система вентиляции устанавливается в производственных зданиях, где применяются технологии с повышенной пожароопасностью, и служит для обеспечения эвакуации людей. С помощью этой системы подается необходимое количество воздуха, препятствующего распространению дыма в помещении. Система работает в начальной стадии пожара.
Вентиляционное оборудование [ править | править исходный текст ]

Комментарии

Тема: Естественная вентиляция
Опубликовано Manhattan School of Music '17 в 10:59

вентиляция легких
Типы и классификация осушителей.
______________________________________________________________

Оставить комментарий

  © ВЕНТИЛЯЦИЯ РОССИИ. Все права защищены..