Практична робота 10

Тема: Розрахунок і вибір установок бактерицидного опромінення.

Короткі теоретичні відомості.

Установки бактерицидного УФ опромінення.

Випромінювання області УФ-С відноситься до жорсткого ультрафіолету. Енергії кванту цієї області достатньо для руйнування деяких молекул і простих мікроорганізмів таких як бактерії, віруси та їх спори. Вони здатні витримати від 100-150 до абсолютного нуля ( ), залишаючись неушкодженими. У променях Сонця долі відсотка приходяться на область УФ-С, але вони практично повністю затримуються в атмосфері Землі. Тільки високо в горах можна зафіксувати такі випромінювання. Діючи на високогірні рослини, вони викликають мутацію. Тому там так багато зустрічається різних видів однієї і тієї рослини.

Особливості променів УФ-С широко використовуються у селекції з метою отримання нових властивостей рослин.

Джерелами променів області УФ-С є лампи ДБ-15, ДБ-30-1, ДБ-60, ДРБ 8-042, ЛЕ 15-ХЛ 4.2, ЛЕ 30-ХЛ 4.2, ЛЕ015, ДЕ030, ДРВЭД160, ДРВЭД250, ДРТ 100, ДРТ 230, ДРТ 400, ДРТ 1000. У лампах ДБ робочий тиск підібраний так що біля 80 % її випромінювання приходиться на довжину хвилі 254 нм. Біля працюючої лампи, утворюється хмарка позитивно і негативно заряджених іонів повітря. З’єднуючись з урівноваженими частинками в повітрі, вони роблять їх важчими і змінюють хімічний склад. Збільшення ваги зумовлює випаданню осаду, що дуже важливо для очищення повітря.

За даними науково-дослідних інститутів на 1 тисячу свиней приходиться 4 кг суміші вуглекислого газу, аміаку і сірководню, та 5 кг пилу в якому містяться до 4 міліардів мікробів.

Свинокомплекс на 108 тисяч голів викидає за годину в атмосферу 1,5 міліарда мікробів, а птахофабрика на 700 тисяч курей – 17 міліардів мікробів за годину. Все це отруює атмосферу в радіусі 5 км.

Щоб запобігти забрудненню атмосфери необхідно повітря, що викидається з тваринницьких і птахівничих приміщень, очищати.

У комплексі очищення повітря бактерицидні лампи займають важливе місце. Їх встановлюють як в середині приміщення так і у вентиляційних каналах. У першому випадку потрібно не допустити попадання УФ-С випромінювання на тварин і особливо на обслуговуючий персонал, тому що воно небезпечне.

В холодний період року частина повітря приміщення не викидається, а йде на рециркуляцію. Його необхідно очистити фільтруванням і обробити жорстким ультрафіолетом. В середньому на 100 приміщення достатньо однієї лампи ДБ 30, діапазоном активного випромінювання 254 нм, а потік випромінювання 6,6 Вт.

Для дезінфекції повітря в с.г. приміщеннях, а також для запобігання мікробному зараженню сільськогосподарських кормів для годівлі тварин і птиці застосовують опромінювачі бактерицидні стельові ОБП і настінні ОБН з лампою ДБ 30-1 і світильниками-опромінювачами ББП-01.

Особливо ефективне знезараження бактерицидними лампами окремих дільниць поверхні, наприклад місця отелу, ветеринарних боксів.

Знезараження води з допомогою бактерицидних ламп – один із найбільш прогресивних, безпечних і дешевих методів, при цьому зберігається якість води.

Для знезаражування води застосовуються стаціонарні установки ОВ-ЛКХ-1, ОВ-1П, ОВ-3П, ОВУ-6П продуктивністю до 3000 . Джерелом випромінювання в цих установках є лампи ДБ 30, ДБ 60 та ДРТ (400, 1000, 2500).

Розрахунок установок для знезараження води УФ-С випромінюванням виконують у такій послідовності:

1. Мета розрахунку: визначення бактерицидного потоку, необхідного для знезараження води для конкретних умов при визначених її витратах, або визначення продуктивності установки при відомих її характеристиках.

Перший варіант розрахунків.

2. Необхідний бактерицидний потік визначається за формулою:

; (1)

де, – продуктивність установки, ;

– показник поглинання бактерицидного потоку; (Додаток 29)

– коефіцієнт опору бактерій, що знаходяться у воді;

= 2400 2540 ;

– допустима кількість бактерій після знезараження в 1 л води. Стандартний допустимий = 3 бакт/л. У розрахунках приймається = 1 бакт/л;

– кількість бактерій в 1 л води перед початком обробки;

= 100 1000 для знезараження води, повітря, а для операційних приміщень = 100000;

– коефіцієнт використання потоку ламп;

; (2)

де, – коефіцієнт відбивання бактерицидного потоку поверхнею відбивача; (Додаток 30)

– центральний кут в градусах між прямими, які з’єднують лампу та ближчі краї відбивача. Для установок з однією лампою , а з декількома лампами ;

Рис. 10.1. Схема опромінювача.

– коефіцієнт поглинання бактерицидного потоку в шарі води;

; (3)

де, – показник поглинання води; (Додаток 29)

– товщина шару води.

3.Глибина потоку (товщину шару) води: ; (4)

Глибину потоку беруть такою щоб значення коефіцієнту поглинання було в межах .

4. Вибирається тип лампи та записуються її технічні дані. (Додаток 23)

5. Кількість бактерицидних ламп: . (5)

6. Потужність установки: . (6)

Другий варіант розрахунків виконується за тими ж формулами, що і перший.

За відомим значенням бактерицидного потоку ламп установки з не зануреними джерелами випромінювання визначають продуктивність установки.

Розрахункова формула для визначення продуктивності установки записується так: , . (7)

Методика розрахунку установок для дезінфекції повітря приміщення.

1. Для дезінфекції вибирають тип лампи і виписують її паспортні дані, напругу, потужність, бактерицидний потік, довжину та діаметр.

2. В залежності від середовища в приміщенні вибирають показник поглинання повітрям бактерицидного потоку . (Додаток 29)

3. При висоті підвішування h ламп розраховують коефіцієнт поглинання:

; (8)

де, – показник поглинання;

– висота розміщення ламп, см.

4. Коефіцієнт запасу (величина залежить від характеристики середовища в приміщенні). (Додаток 27)

5. Приймають норму бактерицидного опромінення, значення якої залежить від виду приміщення. (Додаток 31)

6. Залишкову густину бактерій після дії бактерицидного випромінювання приймають

7. Густина бактерій до опромінення: = 100 1000.

8. Лампи використовують без арматури, тому коефіцієнт використання бактерицидного потоку .

9. Розрахункова продуктивність установки, .

10. Необхідну кількість ламп визначають за формулою:

; (9)

де, – продуктивність вентиляторів, ;

– показник поглинання середовища;

– коефіцієнт запасу;

– нормована опроміненість, ;

– густина бактерій після опромінення;

– густина бактерій до опромінення;

– бактерицидний потік лампи, мбк;

– коефіцієнт поглинання бактерицидного потоку;

– коефіцієнт використання бактерицидного потоку.

11. Потужність установки: .

Особливості безпечного обслуговування опромінювальних установок.

Експлуатація опромінювальних установок повинна здійснюватися у відповідності до вимог Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів.

Основними вимогами є:

1. Напруга живлення опромінювальних установок повинна бути не вище 250 В по відношенню до землі.

2. Персонал, обслуговуючий опромінювальні установки, повинен знати і ретельно виконувати правила та інструкції. Ознайомлення оформляється підписом в спеціальному журналі.

3. Всі роботи по ремонту і очищенні опромінювачів і опромінювальних установок, а також по заміні ламп дозволяється виконувати тільки особам, які мають кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче третьої.

4. Всі роботи по обслуговуванню опромінювачів і опромінювальних установок виконуються тільки після їх повного вимкнення від мережі.

5. У приміщеннях, де знаходяться опромінювальні установки, вивішують правила електро- та пожежної безпеки, а також інструкції по першій допомозі потерпілому від ураження електричним струмом.

6. При роботі з лампами ДРЛ та ДБ необхідно користуватися захисними окулярами з димчастим склом і по можливості не знаходитися у зоні УФ випромінювання.

Металеві частини установок, що в нормальних умовах не знаходяться під напругою, повинні бути заземлені.