4.2.3. Производственный микроклимат

Определить требуемый воздухообмен и его кратность для веществ, приведенных в таблице 4.10, в помещении длиной 200 м, шириной 6 м и высотой 6 м, в котором выполняется тяжелая физическая работа в теплый период года. В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 допустимая температура в рабочей зоне (t_р.з.) на постоянных рабочих местах должна быть не более 26 °С. Отсос воздуха осуществляется в верхней зоне помещения. Температурный градиент по высоте здания составляет 1,0 С/м. исходные данные по ПДК приведены в табл. 4.12.

Проанализировать полученные данные и сделать соответствующие выводы (требуемый воздухообмен и его кратность, особенности состава воздушной среды).

Порядок выполнения работы

1. Выписать из таблицы 4.10. исходные данные, согласно варианту, и занести их в таблицу 4.13.

2. Выбрать предельно допустимые концентрации (ПДК) и особенности действия на организм человека для загрязняющих веществ из таблицы 4.12. и учитывать их при расчете общеобменной вентиляции.

3. Определить количество приточного воздуха, необходимое для разбавления вредных веществ до санитарных норм (ПДК). Для расчета использовать формулу

где G – количество поступающих вредных веществ, мг/ч;

q_пр., q_уд. – концентрация вредных веществ в приточном и удаляемом воздухе, мг/м³.

Чтобы не было нарушения санитарных норм, концентрация q_уд не должна превышать предельно допустимую концентрацию, т.е. q_уд ≤ q_ПДК. В расчетах принимаем q_уд равным ПДК. Концентрация q_пр. должна быть по возможности минимальной (по санитарным нормам q_пр.≤ 0,3 ПДК).

Результаты расчета занести в таблицу 4.13

4. Определить какие из загрязняющих веществ являются веществами однонаправленного действия и определить для них количество приточного воздуха, необходимое для разбавления.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, близких по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека (табл.4.12), расчет общеобменной вентиляции выполняется путем суммирования количеств воздуха, необходимых для разбавления каждого веществ действия до его предельно допустимой концентрации.

5. Определить количество подаваемого в помещение воздуха, необходимого для удаления избыточного тепла и поддержания в помещении требуемой температуры. Для расчета использовать формулу

Q_изб. – избыточное тепло, ккал/ч.;

С_р – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 0,241 ккал/кг ∙град;

 - плотность воздуха в зависимости от давления и температуры приточного воздуха, кг/м³ (определяется по таблице 4.11.)

t_пр. – температура воздуха, подаваемого в помещение,С (принимается по таблице 4.10. в соответствии с вариантом)

t_уд. – температура удаляемого воздуха,С , определяется по формуле

t_уд.= t_р.з. + Δt(H–2),

где t_р.з. – температура в рабочей зоне, которая не должна превышать допустимую по нормам;

Δt – температурный градиент по высоте помещения, Δt = 0,5 – 1,5 ºС/м;

Н – расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м;

2 – высота рабочей зоны, м.

Результаты расчета занести в таблицу 4.13.

6. Определить итоговое количество воздуха при одновременном выделении в помещении явного тепла и вредных веществ (в том числе и однонаправленного действия).

(При одновременном выделении в помещении вредных веществ, теплоты и влаги принимают наибольшее количество воздуха, полученное в расчетах для каждого вида производственных выделений.)

7. Определить кратность воздухообмена по формуле

К_р = L_пр / V (4)

где К_р – кратность воздухообмена;

L_пр – итоговое количество воздуха необходимое для подачи в помещение, м³/ч;

V – Объем помещения, м³.

Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. Величина К_р обычно составляет 1 – 10 (согласно санитарным нормам).

8. Проанализировать полученные данные и сделать выводы по требуемому воздухообмену и его кратности, а также по особенности состава воздушной среды.

Таблица 4.10

Исходные данные для расчета

Вещества	Интенсивность выделения вредных веществ, мг/ч
	Вариант
	8	9	10
Сероводород H2S			3102
Ангидрид серный SO3	1103		1102
Бутанол C4H9OH		3104
Ангидрид сернистый SO2	2104
Сероуглерод CS2			2103
Метанол CH3OH		2104
Марганец Mn	8102
Анилин C6H5NH2	2102
Этанол C2H5OH		2106
Бензол C6H6		2104
Ацетон (CH3)2CO			4105
Ртуть металлическая Hg			1102
Бенз(а)пирен C20H12	4,0
Избыточное тепло, ккал/ч	1,8105	2,3104	4104
Атмосферное давление, кПа	103	96	97
Температура приточного воздуха, °С	26	25	24

Таблица 4.11

Плотность воздуха ρ (кг/м³) в зависимости от давления и температуры

t,C	Р, кПа
	96	97	98	99	100	101	101,3	102	103
10	1,181	1,193	1,206	1,218	1,230	1,243	1,247	1,255	1,267
12	1,173	1,185	1,197	1,210	1,222	1,234	1,238	1,246	1,258
14	1,165	1,177	1,189	1,201	1,213	1,225	1,229	1,238	1,250
16	1,157	1,169	1,181	1,193	1,205	1,217	1,221	1,229	1,241
18	1,149	1,161	1,173	1,185	1,200	1,209	1,212	1,221	1,232
20	1,141	1,153	1,165	1,177	1,188	1,200	1,204	1,212	1,224
22	1,133	1,145	1,157	1,169	1,180	1,192	1,196	1,204	1,216
24	1,126	1,137	1,149	1,161	1,172	1,184	1,188	1,196	1,208
26	1,118	1,130	1,141	1,153	1,165	1,176	1,180	1,188	1,200
28	1,111	1,122	1,134	1,145	1,157	1,168	1,172	1,180	1,192
30	1,103	1,115	1,126	1,138	1,149	1,161	1,164	1,172	1,184

Таблица 4.12.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе

рабочей зоны (извлечения из ГОСТ 12.1.005-88)

Вещества	ПДК мг/м3	Класс опас- ности	Агрегат- ное со- стояние	Особенности действия на организм
1	2	3	4	5
1.Азота оксиды (в пересчете на NO2) Акролеин Аммиак	5,0 0,2 20,0	III II IV	п п п	о к, ф о
Анилин Ацетон Ангидрид сернистый	0,1 200, 10,0	II IV III	п п п	+ О +
Ангидрид серный Ангидрид хромовый Бензол	1,0 0,01 15,0	III I II	а а п	+ + +
Бенз(а)пирен Водород фтористый Кислота азотная	0,00015 0,5 2,0	I I III	а п а	К О +
Кислота муравьиная Кислота серная Марганец (в сварочных аэрозолях)	1,0 1,0 0,2	II II II	п а а	+ + К, Ф
Медь Никель и его соединения нитробензол	1,0 0,05 3,0	II I II	а а п+а	Ф, К К, А +
Нитроформ Ртуть металлическая Электрокорунд	0,5 0,01 6,0	II I IV	п п а	+ Ф, К Ф
Сероуглерод Сероводород Бутанол	1,0 10,0 10,0	III II III	п п п	О О +
Метанол Этанол Фенол	5,0 1000 0,3	III IV II	п п а	+ + Ф
Углерода оксид Этиленгликоль	20,0 5,0	IV III	п а+п	О А

Условные обозначения к табл. 4 : П – пары или газы; А – аэрозоль;

А+П – смесь паров и аэрозоля; + требуется защита кожи и глаз;

К- канцерогены; Ф – аэрозоли преимущественно фиброгенного действия; О – вещества с остронаправленным действием, требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе.

Таблица 4.13

Результаты расчета

№ п/п	Наименование загрязнителей воздушной среды помещения	Интенсивность выделения вредных веществ, мг/ч	ПДК, мг/м3	Особенности действия на организм	Вещества однона- правленного действия (*)	Расчетное количество приточного воздуха, м3/ч
1
2
3
4
5
6	Избыточное тепло, ккал/ч

*⁾ отметить звездочкой