1.4 Вентиляція, її види, принципи розрахунку

До нормативних документів належать СНиП 2.04.85-86 "Отопление, вентиляция, кондиционирование" та ГОСТ 12.4.021-75 "Системы вентиляционные. Общие требования безопасности."

За методом переміщення повітря вентиляцію поділяють на природну, ме­ханічну, комбіновану, змішану.

За місцем дії вентиляція поділяється на припливну, витяжну, припливно-витяжну, місцеву припливну, місцеву витяжну.

Природна вентиляція - аерація (регульований, направлений обмін повітря) має позитивні властивості і недоліки. До позитивних властивостей нале­жить безшумність, низька вартість, підносна простота, а до недоліків - залеж­ність процесу від сили та напрямку вітру. Вентиляція відбувається за рахунок природних сил вітру, коли відкрию протилежні фрамуги вікон, чи фрамуги у вікнах та у ліхтарі приміщення (мал. 2.1).

Розрахунок природної вентиляції ґрунтується на визначенні площі фрамуг.

Штучна вентиляція (мал 2.2) може бути - приточна (а), витяжна (б), приточно-витяжна (в)

Загальнообмінна вентиляція застосовується у випадку рівномірного розподілу шкідливостей по всьому приміщенню.

Найбільша продуктивність очищення повітря в електрофільтрах. Ступінь очищення всіх пристроїв - 95%, в атмосферу виходить 20-30 мг/м³ пилу.

Скрубери – нейтралізатори газу. Масляні фільтри (соти, сепаратори) мають найменшу продуктивність, але найбільшу ступінь очистки.

Тонке очищення здійснюється в паперових, тканинних, фетрових фільтрах. Ступінь очищення - до 99,9 %, в очищеному повітрі може бути до 1÷2 мг/м³ пилу.

□ Повітряне середовище за ступенем чистоти поділяють на 5 категорій:

1 - чисте середовище,

2 - незначне забруднення (до 35 % від ГДК);

3 - середня забрудненість (до 50% від ГДК);

4 - допустима забрудненість – 100% ГДК;

5 - недопустима > 100 % Г'ДК.

Тема 7. Виробниче освітлення та захист від вібрації і шуму. Іонізуюче випромінення та електромагнітні поля.

Освітлення поділяють на природне, штучне та змішане.

Освітлення характеризують кількісні показники:

□ світловий потік (потужність променевого потоку, який сприймає людина органами зору як світло), F, вимірюють в люменах (лм);

□ сила світла (просторова щільність світлового потоку), вимірюють в канделах (кд);

□ освітленість (поверхнева щільність світлового потоку), вимірюють в люксах (лк);

□ яскравість (сила світла, що випромінюється одиницею поверхні, яка світиться.

До якісних показників відносять: фон, контраст об'єкта з фоном, коефіцієнт пульсації освітлення.

Природне освітлення здійснюється:

□ боковим світлом (через віконні отвори чи прозорі елементи стін будівель).

□ верхнім світлом (через ліхтар будівлі чи прозорі покриття в стелі).

□ комбінованим світлом (через віконні отвори і ліхтар будівлі). Розрахунок природного освітлення зводиться до визначення ширини приміщення, кількості прогонів, коефіцієнту світлопропускання і затінення віконних прорізів протистоячими будівлями, ступеня точності роботи, яка виконується, після чого визначають кількість віконних прорізів та їх розміри.

Штучне освітлення виконується лампами розжарення і люмінесцентними лампами.

Лампи розжарення (ЛР):

Позитивні якості: простота виготовлення, включення, швидке загоряння, низька вартість.

Недоліки, мала світловіддача, (7-20 лм/Вт), малий строк служби (до 1000 годин), спотворення передачі кольорів.

Люмінесцентні лампи (ЛЛ):

Позитивні якості: велика світловіддача (в 5-7 разів > ЛР), великий строк служби (6-14 тис. годин), можливість отримання світлового потоку, який практично відповідач будь-якій частиш спектру.

Недоліки: велика вартість, великі габарити і складність виготовлення і включення ламп, довгий час розгорання лампи (до 10-13 хвилин), наявність стробоскопічної о ефекту.

На промислових підприємствах лампи застосовуються обов'язково разом із світильником, призначення якого полягає в тому, щоб розподілити світловий потік, захистити лампу від руйнування, підвести електричний струм, закріпити лампу.

Виробниче (штучне) освітлення може бути виконано у вигляді:

□ загального освітлення - при виконанні робіт, які не потребують великого зоровою напруження. Світильники можуть бути розміщені рядами, в шаховому порядку, згруповані. Освітленість може складати від 75 до 300лк;

□ місцеве освітлення. Самостійно у виробничих умовах не застосовується, а застосовується в парі із загальним. Для місцевого освітлення-напруга повинна бути 6, 12, 24, 36, 42 В;

□ комбіноване освітлення (загальне і місцеве). Освітленість, може бути до 300-1500 лк;

□ спеціальне освітлення (чергове, охоронне, бактерицидне);

□ аварійне освітлення (від автономних джерел або від вводу до підстанції). Рівень освітлення - не більше 5 % від загального.

Методи розрахунку штучного та природного освітлення

Метод світлового потоку. Застосовується для розрахунку загального рівномірного освітлення з урахуванням світла світильника і світла, віддзеркаленого від стін і стелі.

Розрахунок ведуть за формулою: Fл= , лм,

де Е_н - нормована освітленість, лк;

S- площа приміщення, м²;

к - коефіцієнт запасу (1,2 ± 2).

Z- коефіцієнт мінімальної освітленості (1,2).

N - кількість ламп, шт.;

ŋ - коефіцієнт, який залежить від к.к.д світильника, висоти підвісу, віддзеркалення від стін і стелі та ін.

Точковий метод - для розрахунку місцевого локалізованого освітлення і освітлення негоризонтальної поверхні:

Е = , лк,

де J - сила світла, кд (канделах);

ð - кут між точкою, що світиться і нормаллю;

к - коефіцієнт запасу (1,2 - 2);

Н - висота підвісу світильника, м².

Метод питомої потужності для приблизних, орієнтовних розрахунків:

Рл = , Вт,

де Р- питома потужність лампи. Вт/м²; S - площа приміщення, м²; N - кількість ламп, шт.

Вібрація, її дія на організм, норми і методи захисту

Вібрацією називають коливання механізмів, машин, будівель і споруд з довжиною хвилі λ до декількох мм і частотою f до 20 Гц. Вібрація з частотою понад 20 Гц супроводжується шумом (звуком). Нормативний документ - ГОСТ 12.1.012-90 "Вибробезопасность. Общие требования".

За впливом на організм людини вібрації розподіляються на:

□ загальні - якщо людина стоїть чи сидить на поверхні, яка коливається (транспортні робітники, оператори штампів, кранів);

□ місцеві - передаються на руки людини (зачистка швів, обрубники, клепальники, шліфувальники),

□ комбіновані - загальні і місцеві вібрації, наприклад, при управлінні автомобілем.

Загальна вібрація частотою менше 0,7 Гц викликає захворювання під умовною назвою "морська хвороба" (внаслідок втрати людиною орієнтації). Спроможна викликати віброзахворювання вібрація частотою 4-6 Гц. Найбільш небезпечною вважають частоту вібрації 6-9 Гц, оскільки вона близька до частоти власних коливань більшості внутрішніх органів людського організму (серце, шлунок, нирки) і може викликати резонанс. Віброзахворювання відноситься до професійних захворювань, ефективне лікування хвороби можливе лише на ранніх стадіях

Вібрація характеризується:

- частотою. Гц;

- амплітудою, мм;

- віброшвидкістю, см/хв.;

- віброприскоренням, см/хв².

Заходи, що зменшують небезпеку вібрації:

□ зменшення в джерелі виникнення вібрації (заміна ударних процесів на безударні, кулачкових механізмів на безкулачкові).

□ вібродемпфірування - перетворення енергії механічних коливань в інші види енергії (нанесення на поверхню, що коливається, шару пружнов'язких матеріалів, мастик, поролону, гуми).

□ розлагодження режиму резонансу за рахунок збільшення маси чи жорсткості конструкції.

□ ліквідування неврівноваженості елементів машин, що обертаються за рахунок балансування.

□ віброізоляція - введення в систему, що коливається, допоміжного пружного зв'язку.

□ віброгасіння - застосування пристроїв, що працюють в протифазі з конструкцією, що коливається (фундаменти, динамічні гасники).

□ застосування засобів особистого захисту. Від загальних вібрацій - антивібраційні пояси та віброгасне взуття (на товстій підошві або з пружинами). Від місцевих вібрацій - віброзахисні рукавиці з вшитим на долонній частині пружним матеріалом. Це може бути поролон, пориста гума тощо.

Шум, його вплив на організм, нормування та методи захисту

Під терміном шум розуміють безладне змішування звуків різних частот і сил. Нормативним документом є ГОСТ 12.1.003-83 "Шум. Общие требования безопасности".

Шум (звук) характеризується:

□ інтенсивністю сили звуку, ця величина стосується звукової потужності машини;

□ звуковим тиском, це тиск звукової хвилі па поверхню (а також на барабанну перетинку органів слуху).

□ рівень гучності - фон, характеризує фізіологічне сприйняття звуків з урахуванням їх частоти.

За впливом на організм людини звуки поділяють на: низькочастотні (до 400 Гц); середньочастотні (від 400 до 1000 Гц) і високочастотні з частотою понад 1000 Гц.

Звуки поділяють також на інфразвуки (до 20 Гц) та ультразвуки - понад 20000 Гц. Слуховий апарат людини сприймає звуки від 20 до 20000 Гц.

Залежно від рівня і характеру шуму, його довготривалості, а також від індивідуальних особливостей людини навіть невеликий шум (50-60 ДБ) створює значне навантаження на нервову систему людини, справляє на неї психологічний вплив.

Збільшення шуму за 70 ДБ може справити фізіологічний вплив на людину і призвести до очевидних змін в її організмі.

Під впливом шуму, що перевищує 85-90 ДБ, в першу чергу знижується слухова чутливість на високих частотах. При дії шуму високих рівнів (більше 145 ДБ) може розірватись барабанна перетинка.

Заходи, які зменшують небезпеку шуму:

Зменшення в джерелі виникнення за рахунок застосування "незвучних" матеріалів.

Звукоізоляція - зміна напряму звуку у бік від робочої зони.

Акустична обробка приміщень - за рахунок застосування штучних поглиначів.

Звукоглушіння - застосування глушників шуму. Вони можуть бути: реактивні, активні і комбіновані.

Застосування індивідуальних засобів захисту. Вони поділяються на: внутрішні - полувтулки з м'якою пластмасою, беруші; зовнішні - навушники (антифони), шлемофони.

Електромагнітні поля, дія на організм, нормування і методи захисту

Електромагнітні поля (ЕМП) знаходять широке застосування в машинобудуванні, медицині, радіолокації, радіонавігації тощо. Вони не виявляються органами чуття людини, але справляють негативний вплив на організм людини.

Джерелами ЕМП можуть бути індуктори, конденсатори термічного обладнання з ламповими генераторами, підводячі лінії, трансформатори, антени та інше.

Джерелами постійних магнітних полів є електромагніти, соленоїди, імпульсне устаткування напівперіодного або конденсаторного тилу, литі і металокерамічні магніти.

ЕМП характеризується електричною (Е, В/м) і магнітною (II, А/м) напруженістю, довжиною хвилі, см і частотою, Гц,

Змінні ЕМП сприяють нагріванню внутрішніх органів людини. Жирові тканини менше залежні від впливу ЕМП, а очі, серце, нирки, мозок, шлунок, статеві органи - найбільше.

Вплив постійних магнітних полів залежить від напруженості і тривалості випромінювання. Під впливом полів, що мають напруженість вище гранично допустимого рівня, розвивається порушення нервової, серцево-судинної системи, органів дихання, органів травлення і деяких біохімічних показників крові.

Зменшення впливу ЕМП на організм людини:

Зменшення дот опромінювання за рахунок узгодження навантаження і випромінювання.

Застосування екранів. Екрани можуть бути виконані із металу або металевих сіток. Вічко їх не більше 4x4 мм. При цьому екран повинен щільно прилягати до джерела випромінювання.

Будівельно-планувальні рішення. При потужності до 30 кВт площа приміщення повинна бути не менша 25 м², а при потужності більше 30 кВт - 40 м². Неприпустимо в одному приміщенні розміщати два джерела ЕМІІ.

Автоматизація виробничих процесів.

Застосування засобів індивідуального захисту: спеціальні костюми і окуляри ОРЗ-5, на які напилено SnO₂. Вони зменшують електромагнітну енергію до 30 ДБ.

Іонізуючі випромінювання, дія на організм, норми та ме­тоди захисту

Радіоактивні речовини та інші джерела іонізуючих випромінювань знаходять широке застосування в різних сферах промисловості (атомні електростанції, контроль технологічних процесів, дефектоскопія та ін.).

Радіоактивність - це процес спонтанного перетворення ядер атомів одних елементів в ядра атомів інших елементів, що супроводжується іонізуючим випромінюванням. До іонізуючого відносять α-, β-, γ-, і рентгенівське випромінювання.

Радіоактивні випромінювання здатні накопичуватися в організмі людини, іонізація живої тканини призводить до розриву молекулярних зв'язків і зміни хімічної структури різних сполук, що спричиняє загибель клітин. Під впливом іонізуючих випромінювань в організмі гальмується робота кровотворних органів, збільшується крихкість кровоносних судин, знижується опір організму інфекційним захворюванням.

Для захисту від α-випромінювань достатньо повітряного прошарку або листа паперу. Для захисту від β-променів необхідні металеві листи товщиною не менше 5 мм, просвинцоване скло (технічний кришталь). Найбільш небезпечні γ-промені, і для захисту від них можуть використовуватись бетонні стіни товщиною понад 600 мм або сталеві пластини товщиною 300 мм.

Захист від іонізуючих випромінювань включає комплекс організаційних і технічних заходів.

До організаційних належить: складання інструкцій, в яких вказують порядок і правила проведення робіт; зберігання радіонуклідів в спеціальних сховищах у контейнерах; заборона роботи в одному приміщенні з кількома джерелами (дозволяється з одним).

Технічні заходи захисту включають екранування. Екрани виготовляють із алюмінію, плексигласу, свинцю, вольфраму Захисні екрани можуть бути стаціонарні, пересувні, розбірні, настільні. Більш досконалим захистом устаткування є камери, бокси, маніпулятори