Охорона праці - Москальова В.М - 5.3.1. Приклади розрахунків повітрообміну загальнообмінної вентиляції

Приклад 1. Розрахувати відповідність приміщення в залежності від кількості працюючих. Робота зосереджена в одній з кімнат житлового будинку параметри якого наступні: ширина приміщення - 4.5 м; довжина - 3.5 м; висота - 2.5 м;

Приклад 2. Визначити потрібний повітрообмін та його кратність для приміщення, яке має довжину 50 м, ширину 20 м, висоту 5 м. Вільний об’єм приміщення становить 75 %. У повітря цеху виділяється пил у кількості 0= 300 г/год., ГДК якого 4 мг/м3. Прийнято, що концентрація пилу у робочій зоні црг — 2,5 мг/м3, концентрація пилу у повітрі, яке подасться у приміщення, 0,1 мг/м3. Пил рівномірно розподілений у повітрі приміщення.

Приклад 3. За даними прикладу 1. визначити необхідний повітрообмін у приміщенні та кратність повітрообміну, якщо місцевими відсмоктувачами відбирається з робочої зони Ьт = 4000 м7год повітря, яке містить дм - 40 мг/м3 пилу.

Приклад 4. У термічному відділку цеху, вільний об’єм якого V = 500 м , працюють п = 4 електропечі, кожна потужністю N = 5 кВт. Вентиляційні отвори витяжної вентиляції розташовані на висоті А = 5 м, температура зовнішнього повітря г.п= +22°С, температура у робочій зоні (Ір^ повинна бути не вищою 26°С. Температурний градієнт Д/ = 1,2°С/м. Масова ізобарна теплоємність повітря с = ІкДжДкг град.), його густина У =1,2 кг/м Коефіцієнт нерівномірності розподілу тепла у приміщенні к = 1,2. На нагрівання повітря йде 70% потужності електропечі. Втрати тепла через зовнішні огородження становлять 5%. Визначити необхідний повітрообмін та його кратність в приміщенні, якщо місцева вентиляція відсутня.

Приклад. 5. Визначити необхідний обмін повітря та кратність його обміну для випадку, вказаного у прикладі 4, за умови, що від кожної печі надходить О, = 25 г чадного газу за годину. Гранично допустима концентрація чадного газу у робочій зоні цглк= 20 мг/м Прийняти концентрацію газу у повітрі, що видаляється з приміщення, 20 мг/м3 (0,02 г/м’ ), в припливному повітрі д0= 0,005 Г/М3, коефіцієнт нерівномірності к = 1,2.

Приклад 6. У виробничому приміщенні в повітря з технологічного обладнання надходить волога у кількості ІУ/= 2600 г/год. Розміри приміщення, м: Л#-#=12’8’4. Працюючих (п) - 12 чоловік. Робота, що виконується, середньої важкості. Вологомісткість повітря, що видаляється, (сін - 20 г/кг, зовнішнього -(Із =18 г/кг. Температура повітря / = 20°С.

Приклад 7. В малярному цеху, вільний об’єм якого (V) - 1800 м3, виконується покриття деталей фарбою, основним розчинником якої є бензол. При висіканні фарби за годину випаровується 120 г розчинника. Коефіцієнт нерівномірності к = 1. Концентрація бензолу у зовнішньому повітрі Цо= 0,05 мг/м3. Визначити кількість повітря, яку необхідно подати у приміщення, щоб концентрація парів бензолу ц не перевищувала гранично допустимої, двома методами: точним і спрощеним (за кратністю обміну повітря). Порівняти кратність обміну за цими розрахунками.

5.3.2. Як розраховується місцева витяжна вентиляція?

Місцева витяжна вентиляція призначена для уловлення та видалення шкідливостей безпосередньо з місць їх виділення чи утворення, щоб запобігти їх поширенню у зону дихання працюючих і в повітря виробничого приміщення.

Місцева вентиляція може виконуватись за допомогою різних відсмоктуючих пристроїв, а саме: закритих приймачів, витяжних зонтів, витяжних шаф, всмоктуючих панелей, бортових відсмоктувачів, спеціальних кожухів, вбудованих в обладнання відсмоктувачів, вітринних відсмоктувачів, укриттів, боксів та ін. Принципові схеми деяких з них наведені на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Схеми пристроїв місцевої витяжної вентиляції: а - кожух; б - витяжний зонт; в - витяжна шафа; г - двосторонній бортовий відсмоктувач; д - одностороння всмоктуюча панель; с — кутова всмоктуюча панель; с - похила панель. Головною характеристикою будь-якого пристрою витяжної вентиляції є швидкість повітря у відкритих прорізах чи отворах, через які засмоктується повітря. Розрахункова швидкість повітря у цих отворах приймається залежно від типу витяжного пристрою, характеру шкідливостей, виду операцій в укритті, тепловиділень та ін. Вона має бути такою, щоб гарантувати ненадходження у зону дихання шкідливостей у концентрації, більшої ГДК чи допустимого рівня.

Місцеві відсмоктувачі у вигляді прямокутних або круглих отворів звичайно установлюють при паянні, зварюванні тощо. Розрізнюють відсмоктувачі з приймальними отворами у вертикальній панелі (рис. 5.5, а), у площині стола (рис. 5.5., б) і над столом (рис. 5.5., в). Спектри всмоктування отворів з гострими краями наведені на рис. 5.6. З цих графіків видно, що повітроприймальні отвори мають бути максимально наближені до джерела шкідливих виділень, тому що утворювана ними рухливість повітря спадає приблизно обернено пропорційно квадрату відстані між ними. Більша сторона £ прямокутного всмоктуючого отвору визначається розміром зони паяння, а менша b - визначається залежно від оптимального співвідношення між сторонами b і Е (рис. 5.5. а), за яким кількість повітря, що видаляється, буде мінімальною при забезпеченні швидкості повітря на місцях паяння не менше 0,6 м/с.

Потім визначається площа забірного отвору і потрібна кількість повітря.

Рис. 5.5. Відсмоктувачі від робочих столів; а) з приймальним отвором у вертикальнім площині; б) з приймальним отвором в площині стола; в) з приймальним отвором над столом.

Рис. 5.6. Спектри всмоктування повітря отворами з гострими краями: А - круглого перерізу; б - прямокутного із співвідношенням сторін 1:2. Кількість повітря ( м/год ), що відбирається повітрозабірним пристроєм прямокутного перерізу (з гострими кромками) визначається за формулою:

де Р- площа забірного отвору, м; Е- більша сторона отвору, м;

х - відстань від площини забірного отвору до зони паяння, м ;

V, - осьова швидкість руху повітря у зоні паяння, м/с (приймають не менше 0,6

м/с).

Формула справедлива у межах значень ЬІЕ = 0.01+ 1,0.

За круглого отвору необхідна кількість повітря (м/год) для забезпечення видалення шкідливостей визначається за виразом:

де сі- діаметр повітрозабірного отвору, м.

За наявності у всмоктуючому патрубку фланця, затухання осьової швидкості відбувається повільніше. У такому випадку вважають, що "далекобійність" забірного отвору збільшується у два рази, тобто спектр всмоктування збільшується, і таким чином зменшується, теж у два рази необхідна кількість повітря, що відбирається забірником з фланцем.

Кількість повітря (м5/год), що видаляється відсмоктувачем з приймальним отвором над столом (рис. 5.5., в), визначається за формулою:

де Н — висота центра забірного отвору над поверхнею стола, м; х - відстань від заданої точки на поверхні стола до проекції на неї центра забірного отвору, м.

За значенням Ь визначають площу забірного отвору Я>, м, та діаметр забірної трубки <ІоМ’.

де Vo - швидкість у забірному отворі.