САНАТОРИИ

Вытяжная вентиляция производственных помещений

«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 помещения 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 Вытяжная вентиляция производственных помещений 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
Вытяжная вентиляция
Вытяжная вентиляция удаляет из поме­щения (цеха, корпуса) загрязненный или на­гретый отработанный воздух.
В общем случае в помещении предусма­триваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в данное по­мещение снаружи или из смежных помеще­ний через специальные проемы или удаля­ется из данного помещения наружу, или перетекает в смежные помещения.
Как приточная, так и вытяжная венти­ляция может устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (обще­обменная).
Местная вентиляция
Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и за­грязненный воздух удаляют только от мест об­разования вредных выделений (местная вы­тяжная вентиляция).
Местная приточная вентиляция
К местной приточной вентиляции отно­сятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к по­стоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обду­вать рабочих, подвергающихся интенсивно­му тепловому облучению.
Метеорологические условия и скорость движения воздуха на рабочем месте должны соответствовать характеру работы и особенно­стям вредных выделений. Так, при воздействии на рабочего теплового облучения интенсивно­стью более 300 ккал/м 2 ч, температура воздуха на рабочем месте и подвижность воздуха дол­жны удовлетворять требованиям санитарных норм промышленного проектирования.
К местной приточной вентиляции отно­сятся и воздушные оазисы - участки поме­щений, отгороженные от остального поме­щения передвижными перегородками вытяжная вентиляция производственных помещений 2-2,5 м, в которые нагнетается воз­дух с пониженной температурой.
Местную приточную вентиляцию при­меняют также в виде воздушных завес (у во­рот, печей и пр.), которые создают как бы воздушные перегородки или изменяют на­правление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеоб­менная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теп­лоты и т.п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции - общую для устране­ния вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для об­служивания рабочих мест.
Местная вытяжная вентиляция
Местную вытяжную вентиляцию приме­няют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и можно не до­пустить их распространение по всему поме­щению.
Местная вытяжная вентиляция в произ­водственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: га­зов, дыма, пыли « частично выделяющегося от оборудования тепла.
Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).
Основные требования, которым они должны удовлетворять:
Место образования вредных выделений по возможности должно быть полно­стью укрыто.
Свежий приточный воздух по воздухопроводам направляют в различные зоны производственного помещения и через распределительные насадки подают в рабочую зону (рис. 11).
Рис. 11. Схема работы приточной вентиляции
Вытяжная вентиляция (рис. 10, б) может применяться в производственных помещениях, в которых отсутствуют вредные выделения и необходима малая кратность воздухообмена, во вспомогательных и бытовых помещениях, на складах. В этом случае свежий воздух поступает через форточки, путем инфильтрации через стены, потолок, неплотности в дверях и окнах, а также из смежных помещений. Последнее возможно, когда в смежных помещениях отсутствуют вредные выделения.
Приточно-вытяжная вентиляция применяется во всех производственных помещениях, когда требуется повышенный и особо надежный обмен воздуха.
При этом виде вентиляции целесообразно в производственных помещениях с малыми выделениями вредностей создавать небольшой подпор воздуха, а в смежных с ними помещениях со значительными выделениями вредностей такого подпора (избыточного давления) воздуха не создавать. Этим будет обеспечена своеобразная изоляция производственных помещений с малыми выделениями вредностей от проникновения в них загрязненного воздуха из смежных помещений.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.10.2009
Карта технологического маршрута обработки червячного колеса. Расчет припусков и предельных размеров на обработку изделия. Разработка управляющей программы. Обоснование и выбор зажимного приспособления. Расчет вентиляции производственных помещений.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.08.2012
Характеристика проектируемого комплекса и выбор технологии производственных процессов. Механизация водоснабжения и поения животных. Технологический расчет и выбор оборудования. Системы вентиляции и воздушного отопления. Расчет воздухообмена и освещения.
курсовая работа [135,7 K], добавлен 01.12.2008
Технологическое описание структурной схемы проекта по автоматизации процесса переработки предельных углеводородных газов. Изучение функциональной схемы автоматизации и обоснование выбора средств КИП установки. Математическая модель контура регулирования.
В отдельных производственных помещениях (без постоянного пребывания людей), обслуживаемых и автоматизированных радиостанций температура воздуха нормируется требованиями заводов-изготовителей технологического оборудования, но не должна быть выше 40° для передающих станций и 45° — для приемных. На автоматизированных станциях управление и регулирование систем вентиляции должны быть автоматизированы.
Приточный воздух, подаваемый в технические помещения, должен фильтроваться в фильтрах тонкой очистки (сухих или влажных). Приточные вентиляционные решетки и насадки располагаются в местах, исключающих непосредственное обдувание людей. Воздушные души применяют в случае, когда температура в рабочей зоне не может быть получена ниже 30°.
В помещениях с интенсивным тепловыделением от технологического оборудования вентиляционные установки проектируются с двумя вентиляторами. В зависимости от режима работы, вентиляторы могут быть использованы для параллельной или раздельной работы.
На необслуживаемых (автоматических) станциях охлаждение технологического оборудования, как правило, следует проектировать воздушное или другое, обеспечивающее надежную автоматизированную систему управления и контроля. Систему водо-холодоснабжения кондиционеров проектируют одну, для всех кондиционеров.
В аккумуляторных и кислотных помещениях проектируется искусственная приточно-вытяжная вентиляция. Приточный воздух подвергают очистке от пыли; его объем не должен превышать 85% объема вытяжки. Вытяжка из нижней зоны составляет 1/3 общего количества воздуха, из верхней — 2/3.
Воздухообмен в аккумуляторных определяется по зарядному току из условия допустимой концентрации водорода в воздухе не более 0,7% объема. Количество выделяющегося водорода В м3/ч может быть определено по зависимости В = 0,000105 Еп, где Е — емкость аккумуляторных батарей, а * ч; п — число последовательно установленных аккумуляторных батарей (п равно величине напряжения, деленной на 2).
При отсутствии данных об аккумуляторных батареях принимают вытяжку по кратности для кислотных аккумуляторных — 10; щелочных — 3; кислотных — 3.
Вентиляционные установки помещений аккумуляторных и кислотных проектируются самостоятельными, не связанными с вентиляционными установками других помещений. На период между зарядками аккумуляторов следует предусматривать возможность перехода на естественную вентиляцию помещений аккумуляторной и кислотной при отключенных вентиляторах.
Кроме этих нормативных требований, при выборе схемы вентиляции необходимо учитывать следующие соображения. Независимо от наличия вентиляции, в окнах каждого помещения всех типов зданий устраивают форточки или фрамуги. Устройство открывающихся окон, форточек и фрамуг не допускается в случаях, когда в помещении имеются резкие запахи, повышенная влажность, пыль и другие вредности и помещения эти расположены под жилыми и административными помещениями.
Если в помещениях кратность воздухообмена не превышает 0,5 в 1 ч, допускается естественная вентиляция проветриванием через форточки и фрамуги. При воздухообменах не более однократного в помещениях жилых и общественных зданий и в производственных помещениях вентиляция проектируется вытяжная, естественная или искусственная, без организованного притока во все периоды года.
При выборе схем вентиляции необходимо учитывать, что естественная вытяжная канальная вентиляция с неорганизованным притоком ненадежна, так как она не обеспечивает вытяжки летом из-за отсутствия гравитационных давлений, а зимой — из-за герметичности помещений. Поэтому рекомендуется проектировать комбинированную приточно-вытяжную вентиляцию во всех случаях, когда кратность воздухообмена больше единицы или необходима эффективно действующая вентиляция. Система комбинированной вентиляции в зимнее время работает с естественной циркуляцией воздуха, а летом или в моменты пиковых нагрузок переключается на искусственную циркуляцию.
Вытяжные системы рекомендуется выполнять с типовыми вытяжными камерами.
При приточно-вытяжной вентиляции приток воздуха устраивают централизованный или децентрализованный. Централизованный приток наиболее совершенен, допускает все виды обработки воздуха (нагревание, фильтрацию, увлажнение и др.) может применяться во всех зданиях и в дальнейшем облегчает устройство более совершенных систем вентиляции — кондиционирование воздуха. Устройство центральных систем сложнее, но они более удобны и надежны в эксплуатации. Центральные приточные системы при сложной обработке воздуха и разветвленной системе воздуховодов имеют большие гидравлические сопротивления, поэтому в таких системах применяется искусственное побуждение движения воздуха.
Очистку приточного воздуха для общественных зданий не следует предусматривать в приморских и горных районах с чистым воздухом, а также когда забор воздуха производится в зеленой зоне. В остальных случаях очистка воздуха от пыли предусматривается при обосновании. В производственных помещениях очистка наружного воздуха предусматривается при наличии технологических требований или при запыленности наружного воздуха более 30% от допустимых концентраций в рабочей зоне.
В крупных зданиях устройство центральных рабочих систем следует считать обязательным, тем более, что оборудование их может производиться по этапам, а эксплуатация может быть максимально удешевлена и упрощена при работе на естественной циркуляции воздуха и применении в зимнее время только подогрева. При упрощенной обработке воздуха возможно устройство комбинированной центральной или децентрализованной приточной системы, особенно в системах, совмещенных с воздушным отоплением. Такая система может длительное время в осенне-зимне-весеннем сезоне работать с естественной циркуляцией искуственной в периоды года с неустойчивой погодой.
Децентрализованный приток обычно осуществляют в виде приточных каналов в наружных стенах, подводящих воздух за нагревательный прибор. Децентрализованный приток упрощает и удешевляет строительные работы, но он менее надежен и менее удобен в эксплуатации, ограничивает обработку воздуха и удорожает системы отопления. На практике децентрализованные системы притока часто превращаются в вытяжные, особенно на верхних этажах. Наиболее ненадежными оказались приточные подоконные щели с выпуском воздуха над радиатором. Эту схему применять не следует. Децентрализованный приток рекомендуется применять в зданиях небольшой этажности и кубатуры.
Для коттеджей можно рекомендовать приточно-вытяжную вентиляцию по схеме, т. е. приток в жилые комнаты децентрализованный, а вытяжка — из кухни через колпак над газовой плитой из санузла.
В отдельных случаях децентрализованный приток может быть осуществлен в виде приточного шкафа, устройство которого аналогично подоконному. Приточные шкафы устанавливают в междуоконных простенках. Они имеют большую высоту и поверхность нагрева. Приточные шкафы для подогрева и подачи в помещения наружного воздуха допускается применять при объеме приточного воздуха не более 1000 м3/ч.
Помещения со значительным выделением вредностей и резкими запахами (прачечные, душевые, кухни столовых и пр.) должны иметь самостоятельный выход, не сообщающийся с лестничными клетками или с помещениями, имеющими выход на лестничную клетку.
При наличии самостоятельных выходов помещения с избыточными выделениями влаги и тепла можно оборудовать самостоятельными комбинированными системами вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Во влажных помещениях следует предусматривать подачу подогретого наружного воздуха.
В общественных зданиях вытяжка из уборных рекомендуется искусственная независимо от числа очков или унитазов.
В душевых помещениях проектируется искусственная вытяжка при числе рожков более пяти; приток выполняется в раздевальни. Если душевые изолированы от раздевален и перетекание воздуха затруднено, часть приточного воздуха следует подавать в душевую.
В курительных помещениях, как правило, осуществляется искусственная вытяжка.
Вытяжная вентиляция из санузлов, расположенных вблизи помещений с механической вытяжкой, должна выполняться с механическим побуждением.

Комментарии

Нет комментариев ...

Оставить комментарий

  © ВЕНТИЛЯЦИЯ РОССИИ. Все права защищены..