А) - зверху вниз; б ) - зверху вверх; в) - знизу вверх; г)- знизу вниз.

Львів 2011 р.

Укладач : ст. викл. Бужанська М.В.

Рецензенти :ст. викл. Гузій А.В.

Відповідальний за випуск : проф. Скоробогатий Я.П.

Рекомендовано до друку Вченою радою товарознавчо-комерційного факультету ЛКА

Протокол № від 2011 р.

Дані методичні вказівки будуть корисними при самостійному вивченні дисципліни „Охорона праці в галузі”. Приведений матеріал спрямовує на детальніше засвоєння теоретичного курсу розділу : „Проблеми фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії в галузі”, а зокрема „Поліпшення стану виробничого середовища, зменшення важкості та напруженості трудового процесу”. Методчні вказівки складено відповідно до навчальної програми нормативної дисципліни „Охорона праці в галузі” підготовки фахівців IV освітньо-кваліфікаційного рівня.

© Бужанська М.В.

ВСТУП

Людина значну частину свого життя витрачає на працю, яка є основним видом її діяльності. У трудовому процесі на неї впливають різні параметри виробничого середовища, в якому працівник перебуває. Від умов праці, а саме від того, наскільки в санітарно-гігієнічному відношенні повітряне середовище приміщення відповідає її фізіологічним потребам, значною мірою залежить здоров¢я і працездатність людини, її ставлення до роботи і сам результат праці.

Фізичний стан повітряного середовища приміщення залежить від таких основних параметрів, як температура, відносна вологість і чистота. Навколишнє середовище, у якому відсутні подразнювальні і збуджувальні фактори, що заважають фізичній чи розумовій роботі або відпочинку, називають комфортними. Комфорт забезпечується не тільки температурою повітря і поверхонь огороджувальних конструкцій, відносною вологістю, рухомістю і чистотою повітря в робочій зоні, організація робочого місця його естетичне оформлення, а взаємодією всіх перелічених факторів. Недотримання одного з цих факторів може порушити рівновагу.

Під час надходження у повітря теплоти, пилу, шкідливих речовин, водяної пари та пари інших рідин в кількостях, які створюють їх концентрації вищими за певні границі, гігієнічні показники повітря знижуються, а надлишкові домішки та теплота стають виробничими шкідливими факторами.

У житлових і громадських будинках основні шкідливості – це тепловологовиділення і вуглекислий газ, а в промислових приміщеннях ще й газо- і пиловиділення. Завданням вентиляції є забезпечення чистоти повітря і заданих метеорологічних умов у виробничих приміщеннях. Вентиляцією називають організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ

“ РОЗРАХУНОК СИСТЕМ МЕХАНІЧНОЇ ВЕНТИЛЯЦІЇ

РІЗНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ”

Мета роботи: Вивчення методів розрахунку та проектування систем вентиляції та вимог до їх облаштування.

Нормативні вимоги до мікроклімату приміщень

Мікроклімат виробничих приміщень - це сукупність параметрів повітря у виробничому приміщенні, які діють на людину у процесі праці, на його робочому місці, у робочій зоні.

Параметри мікроклімату:

1) температура повітря Т, ºС;

2) відносна вологість ω, %;

3) швидкість руху повітря V, м/с.

Робоче місце - територія постійного або тимчасового знаходження людини у процесі праці. Робоча зона - частина простору робочого місця, обмежена по висоті 2 м від рівня підлоги з постійним перебуванням людей, якщо люди стоять або рухаються і 1,5м. якщо люди сидять.

Мікроклімат виробничих приміщень нормується в залежності від теплових характеристик виробничого приміщення, категорії робіт за важкістю і періоду року. Основні нормативні документи, де наводяться норми мікроклімату, - це санітарні норми ДСН 3.3.6.042-99. Оптимальні мікрокліматичні умови - це такі параметри мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують нормальний тепловий стан організму без напруги і порушення механізмів терморегуляції. Вони створюють відчуття теплового комфорту і забезпечують передумови для високого рівня працездатності. Оптимальні норми мікроклімату застосовуються для приміщень, де праця людей не пов'язана з застосуванням обладнання, що потребує великих енергетичних витрат.
Оптимальні параметри мікроклімату повинні підтримуватися в приміщеннях, пов'язаних з виконанням нервово-емоційних робіт, що потребують підвищеної уваги (диспетчерські, приміщення, де працюють з комп'ютерами, кабінети діагностики, пульти управління технологічними процесами, хімічні лабораторії, бухгалтерії, конструкторські бюро та ін.).

Допустимі мікрокліматичні умови - це такі показники мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину можуть призвести до дискомфортного теплопочуття, що обумовлюється напруженням механізмів терморегуляції, і не виходить за межі фізіологічних можливостей організму людини. При цьому може виникнути деяке зниження працездатності, але пошкодження або порушення здоров'я у людини це не викликає. Допустимі норми мікроклімату застосовуються в приміщеннях зі значним надлишковим тепловиділенням. Таких приміщень на підприємствах різних галузей промисловості України достатня кількість. Це виробничі цехи та дільниці, де встановлене технологічне обладнання, яке живиться тепловою або електричною енергією. При цьому випромінюється тепло в повітря приміщення, що створює несприятливі умови для людей. Як правило, в таких приміщеннях немає можливості встановити оптимальні параметри мікроклімату з технічних або економічних причин. Вентиляція – один із методів оптимізації виробничих умов на робочих місцях.

Класифікація систем вентиляції

Для підтримання в приміщенні нормальних параметрів повітряного середовища, яке відповідає санітарно-гігієнічним і технологічним вимогам, влаштовують вентиляцію.

Вентиляція – це організований і регульований обмін повітря, який забезпечує видалення з приміщення повітря, забрудненого шкідливими речовинами (гази, пари, пил), а також для покращення метеорологічних умов в приміщенні.

За призначенням вентиляцію поділяють на припливну і витяжну, загальнообмінну, місцеву, зональну і зонально-шарову, технологічну, аварійну і протидимову.

Вентиляція, яка забезпечує подавання у приміщення чистого зовнішнього і частково рециркуляційного повітря, називається припливною (рециркуляційне повітря – вилучене повітря, яке повертається знову у вентильоване приміщення). Вентиляція, яка забезпечує вилучення забрудненого повітря з приміщення, називається витяжною. Вентиляція, яка забезпечує організований приплив і вилучення повітря у приміщенні, називається припливно-витяжною (Рис.1.). В умовах промислового виробництва найбільш розповсюджена припливно–витяжна система вентиляції із загальним припливом повітря у робочу

зону та місцевою витяжкою шкідливих речовин безпосередньо у місцях їх утворення.

Рис.1. Схема припливно-витяжної вентиляції:

а) – припливна; б) – витяжна; в) припливно витяжна з рециркуляцією.

1 – повітрозабірник; 2 – повітропроводи; 3 – фільтр; 4 – калорифер; 5 – відцентровий вентилятор; 6 - припливні насадки; 7 – витяжні насадки; 8 – пристрій для очистки витяжного повітря; 9 – пристрій для виводу витяжного повітря; 10 – об’єм приміщення , в якому здійснюється обмін повітря; 11 – повітропровід для рециркуляції повітря; 12 – рециркуляційна заслінка (шибер).

Припливна вентиляція використовується на виробництвах, де підвищені вимоги до повітря робочої зони з точки зору його чистоти або створення необхідного мікроклімату, тобто, якщо необхідно його підігріти, охолодити або зволожити. Витяжна вентиляція використовується на виробництвах, на яких таких вимог немає.

У виробничих приміщеннях, де виділяється значна кількість шкідливих газів, випарів, пилу, об’єм витяжки повинен бути на 10% більшим ніж потік припливного повітря, щоб шкідливі речовини не витіснялись у суміжні приміщення з меншим їх вмістом. Припливно-витяжна вентиляція з рециркуляцією повинна використовуватися в основному у холодний період року для економії тепла, витраченого на підігрів припливного повітря. Вентилювання всього об'єму приміщення подаванням або вилученням повітряназивають загальнообмінною.

Розрізняють чотири основні схеми організації повітрообміну при загальнообмінній вентиляції , які показані на рис.2.

Рис 2. Cхема організації повітрообміну при загальнообмінній вентиляції:

а) - зверху вниз; б ) - зверху вверх; в) - знизу вверх; г)- знизу вниз.

Схеми зверху–вниз (рис. 2.а) та зверху–вверх (рис. 2.б) доцільно застосовувати у випадку, коли припливне повітря в холодний період року має температуру нижчу від температури приміщення. Припливне повітря у цьому випадку нагрівається за рахунок повітря приміщення.

Схеми знизу–вверх (рис. 2.в) і знизу–вниз (рис.2.г) рекомендовано використовувати тоді, коли припливне повітря в холодний період року підігрівається та його температура вища від температури внутрішнього повітря.

Якщо у виробничому приміщенні виділяються гази та випари з густиною, яка перевищує густину повітря (випари кислот, бензину, гасу), то загальнообмінна вентиляція повинна забезпечити видалення 60 % повітря з нижньої зони приміщення та 40 % – з верхньої (рис. 2 а і 2 г). Якщо густина газів менша за густину повітря, то видалення забрудненого повітря здійснюється у верхній зоні (рис.2 б і рис. 2.в).

Повітрозабірні пристрої для припливної вентиляції необхідно розташовувати в місцях, де повітря не забруднене пилом та газами. Вони повинні знаходитися не нижче 2 м від рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по висоті – не нижче 6 м і по горизонталі – не ближче 25 м.

Повітря після очищення через повітропроводи (витяжку) виводиться на висоті не менше ніж 1 м над гребенем даху. Забороняється робити викидні отвори у вікнах.

Вентиляція, завдяки якій повністю вилучається забруднене повітря із зон зосередженого виділення шкідливостей у приміщенні і забезпечуються в прилеглій робочій зоні необхідні метеорологічні та санітарно-гігієнічні умови, називається місцевою (Рис.3). Місцева вентиляція забезпечує обмін повітря безпосередньо біля робочого місця. Для місцевої вентиляції використовують пристрої у виді місцевих відсмоктувачів. Вона буває припливною або витяжною.

Рис. 3. Приклади місцевої витяжної вентиляції.

а — витяжний зонт, б — всмоктувальна панель, в — витяжна шафа з комбінованою витяжкою, г — бортовий відсмоктувач з передувом

Конструкція місцевої витяжки повинна забезпечити максимальне вловлювання шкідливих виділень при мінімальній кількості вилученого повітря. Крім того, вона не повинна бути громіздкою та заважати обслуговуючому персоналу працювати і наглядати за технологічним процесом.

Основними чинниками при виборі типу місцевої витяжки є характеристики шкідливих виділень (температура, густина парів, токсичність), положення робітника при виконанні роботи, особливості технологічного процесу та устаткування. У випадках, коли джерело виробничих шкідливостей можна помістити всередині простору, обмеженого стінками, місцеву витяжну вентиляцію влаштовують у вигляді витяжних шаф, кожухів, вітринних відсмоктувачів. Якщо за умовами технології або обслуговування джерело шкідливостей не можна ізолювати, тоді встановлюють витяжний зонт або всмоктувальну панель. При цьому потік повітря, що видаляється, не повинен проходити через зону дихання робітника.

Місцева припливна вентиляція використовується для створення необхідних умов (мікроклімату) повітряного середовища в обмеженій зоні виробничого приміщення, в яку подається припливне повітря заданих параметрів, виконується у вигляді повітряних душів, оазисів, повітряних і повітряно-теплових завіс.

Повітряне душування використовується в гарячих цехах на робочих місцях, які характеризуються дією променевого потоку теплоти інтенсивністю більше 350 Вт/м³. Повітряний душ представляє собою направлений на працівника потік повітря з швидкістю обдування 1 - 3,5 м/с в залежності від інтенсивності випромінювання.

Повітряні оазиси дозволяють покращати метеорологічні умови на обмеженій площі приміщення, яка для цього відокремлюється з усіх сторін легкими пересувними перегородками й заповнюється повітрям більш холодним і чистим, ніж повітря приміщення.

Повітряні та повітряно–теплові завіси призначені для запобігання надходженню в приміщення значних мас холодного зовнішнього повітря за необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Завіси бувають повітряні – з подачею повітря без підігріву, і повітряно–теплові – з підігріванням повітря в калориферах.

Використання місцевої витяжної вентиляції базується на вловлюванні та виведенні шкідливих речовин безпосередньо біля джерела їх утворення. Якщо боротьба з пилом за допомогою загальнообмінної вентиляції дає малий ефект, то місцева вентиляція дає змогу повністю усунути запилення у приміщенні.

До установок місцевої витяжної вентиляції належать: витяжні зонти, відсмоктувальні панелі, бортові відсмоктувачі, активовані відсмоктувачі (створюють додаткові потоки), витяжні шафи, вентиляційні камери та кабіни, захисно–обезпилюючі кожухи, аспіровані укриття, в яких підтримується розріджене повітря, пилегазоприймачі, лійки. Вентиляція, яка служить для забезпечення необхідних параметрів повітря в обмежених зонах приміщення, називається зональною. Створення і підтримання параметрів повітряного середовища у приміщенні або у виділених об¢ємах приміщення, які забезпечують якісне здійснення технологічного процесу, називають технологічною вентиляцією. Вентиляцію приміщення у випадку прогнозованого раптового виділення токсичних або займистих речовин у значних кількостях називають аварійною. Вентиляція, яка служить для видалення диму з приміщень і забезпечує можливість евакуації людей в початковій стадії пожежі, називається аварійною протидимовою.

За методом збудження руху повітря вентиляція поділяється на механічну і природну. Вентиляція, яка забезпечує регульований повітрообмін приміщення незалежно від метеорологічних умов зовнішнього середовища та основним збудником руху в якій є вентилятор, називається механічною. Вентиляція під дією різниці тисків, які зумовлені тепловим і (або) вітровим напором, називається природною.

Природна вентиляція відбувається в результаті теплового та вітрового напору. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря. Вітровий напір обумовлений тим, що при обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної — розрідження (рис. 4.).

Рис. 4. Розподіл тиску в будівлі при дії вітру

Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції невідомі об'єми повітря, що надходять та вилучаються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря). Неорганізована природна вентиляція включає інфільтрацію — просочування повітря через нещільності у вікнах, дверях, перекриттях та провітрювання, що здійснюється при відкриванні вікон та кватирок.

Організована природна вентиляція називається аерацією. Для аерації в стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря. Для регулювання надходження та видалення повітря передбачено перекривання на необхідну величину аераційних отворів та ліхтарів. Це особливо важливо в холодну пору року. Для збільшення природної тяги за рахунок енергії вітру над витяжними каналами встановлюють спеціальні насадки, які отримали назву дефлекторів. Дія дефлектора базується на тому, що при його обтіканні вітром приблизно на 5/7 поверхні насадки утворюється розрідження, внаслідок чого у витяжному каналі збільшується тяга. Дефлектори необхідно розташовувати на найвищих ділянках покрівлі, вище гребеня даху в зоні ефективної дії вітру.

Перевагою природної вентиляції є її дешевизна та простота експлуатації. Основний її недолік в тому, що повітря надходить в приміщення без попереднього очищення, а видалене відпрацьоване повітря також не очищується і забруднює довкілля.Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць 'іх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір в найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.

Найбільш досконалою системою механічної вентиляції є кондиціонування повітря, яке застосовується для штучного створення оптимальних параметрів мікроклімату у виробничих, адміністративних, громадських приміщеннях або на робочих місцях. Створення та підтримання постійних чи змінюваних параметрів повітряного середовища проводиться автоматично незалежно від зміни зовнішніх метеорологічних умов та всередині приміщення (при частковій рециркуляції повітря) і здійснюється в спеціальних установках – кондиціонерах. Вибір системи кондиціонування, її продуктивність проводиться на основі розрахунків потрібного повітрообміну L, м³/г, для кожного періоду року. Кількість повітря, заданих параметрів, яке необхідно подати в приміщення, визначається за кількістю тепла, вологи і шкідливих речовин, що виділяються в ньому. При одночасному виділенні в приміщення шкідливих речовин, тепла і вологи приймають найбільшу кількість повітря, яка одержана в розрахунках для кожного виду виробничих шкідливих виділень.

Розрахунок штучної вентиляції полягає у визначенні кількості повітря, яке необхідно подати або видалити з приміщення, і опору в системі вентиляції. На основі цих даних вибирають тип вентилятора згідно з його аеродинамічною характеристикою; визначають потужність електродвигуна даного вентилятора, вибирають тип електродвигуна.

Розрахунок подачі необхідної кількості повітря у приміщення, проводять за такими даними:

- кількістю шкідливих виділень (теплоти, вологи, випарів, газів, пилу);

- кількістю людей, яка знаходиться в приміщенні;

- кратністю повітрообміну;

- швидкістю руху повітря в повітропроводі.

Методика розрахунку штучної загальнообмінної вентиляції ^*

1. Розрахунок повітрообміну за надлишковим теплом [1]

Надлишкова кількість тепла актуальна проблема для примішень громадського харчування, вирішити яку дає можливість встановлення вентиляції. Кількість припливного повітря визначають за формулою :

(1)

L – кількість припливного повітря за одиницю часу, яке необхідно ввести в приміщення для поглинання надлишкового тепла, м³/год;

^*Див. : Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция: Учеб. пособие для строит. вузов и факультетов по спец. “Теплоснабжение и вентиляция”. В 2-х ч. –М.: ВШ., 1984.

· с – питома теплоємність повітря за незмінного тиску, що дорівнює;

· ρ - густина зовнішнього повітря, кг/м³ (таблиця 1);

· t_вн і t_зовн - відповідно, температура внутрішнього і зовнішнього (припливного) повітря, (температура припливного повітря в основному приймається на 5 – 10 °C нижче температури повітря в приміщенні), °C;

Для вибору оптимальної температури і вологості в приміщенні (робочій зоні) користуються санітарними нормами ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» на основі даних з категорії важкості праці, пори року та категорії приміщення за тепловиділеннями.

Таблиця 1.

12 Следующая ⇒