Системы отопления

Системы отопления служат для разрешения одной из важных задач обеспечения необходимых условий микроклимата – поддержания заданной температуры воздуха в производственных помещениях. Основными элементами системы отопления являются: источник тепла, трубопроводы, нагревательный прибор, устанавливаемый в обогреваемом помещении. Передача тепла нагревательным приборам осуществляется через теплоносители – нагретую воду, пар или воздух. По виду теплоносителя системы отопления делятся на воздушные, водяные и паровые. Благодаря высоким гигиеническим и эксплуатационным показателям наибольшее распространение в настоящее время получило водяное отопление (рис. 2.26).

Рис. 2.26. Схема водяного отопления: Рис. 2.27. Двухтрубная вертикальная

1 – нагреватель; 2 – магистральный система водяного отопления с нижней

трубопровод; 3 – нагревательный разводкой:

прибор; 4 - трубопровод обратной 1 –трубопровод горячей воды; 2 - стояк

воды горячей воды; 3 – стояк обратной воды;

4 – регулировочные краны; 5 – нагрева-

тельные приборы; 6 – воздушные кра-

ны; 7 – трубопровод обратной воды.

Согласно схеме на рис. 2.26 вода, подогретая в нагревателе 1 (водогрейном котле или теплообменнике) до температуры t_г, по магистральному трубопроводу 2 поступает в нагревательные приборы 3, смонтированные в отапливаемом помещении. С помощью этих приборов вода отдает тепло воздуху помещения и, охлажденная до температуры t_o, по трубопроводу обратной воды 4 вновь поступает на подогрев.

В зависимости от способа соединения труб с нагревательными приборами системы водяного отопления делятся на однотрубные и двухтрубные. В двухтрубной системе (рис. 2.27) каждый нагревательный прибор 5 присоединяется к двум трубам: стояку горячей воды 2 и стояку обратной воды 3. Стояки, в свою очередь, соединяются с магистралями горячей воды 1 и обратной воды 7. Удаление воздуха из системы осуществляется через воздушные краны 6. Преимуществом двухтрубной системы является то, что ко всем нагревательным приборам поступает вода одинаковой температуры t_г.

Многие предприятия размещаются в протяженных малоэтажных зданиях. В этих случаях применяют горизонтальные однотрубные системы водяного отопления (рис.2.28).

В качестве нагревательных приборов в системах водяного отопления обычно используют чугунные радиаторы с коэффициентами теплопередачи k = 9,1 ÷ 10,6 Вт/(м²·К). Требуемая площадь F_пр (в м²) поверхности нагрева приборов определяется по формуле

Рис. 2.28. Система горизонтальной однотрубной системы отопления:

1 – стояк; 2 – нагревательные приборы; 3 – регулирующий кран;

4 – выпуск воздуха.

(2.72)

где Q_пр – тепловая нагрузка приборов, определяемая путем составления теплового баланса помещения, кВт; t_ср - средняя температура теплоносителя в приборе, К; β - коэффициент, учитывающий способ подводки теплоносителя к нагревательным приборам, способ установки приборов, число секций в приборах (радиаторах).

Зная F_пр и площадь нагрева одной секции f, можно рассчитать требуемое число секций N = F_пр / f.

При применении воздушного отопления необходим расчет расхода воздуха L_от, м³/ч, на эти цели. Его находят по формуле

(2.73)

где Q_т – тепловой поток для отопления помещения, Вт.

СИЗ органов дыхания

СИЗ органов дыхания предназначены для защиты человека от воздействия химических, биологических и некоторых других вредных аэрозолей и включают противогазы, респираторы, пневмошлемы и пневмомаски. По принципу действия СИЗ органов дыхания подразделяются на изолирующие и фильтрующие, а по назначению – на противогазовые, противопылевые и газопылезащитные.

Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от паро- и газообразных вредных примесей и аэрозолей при содержании свободного кислорода в воздухе не менее 18 % и суммарной концентрации вредных газов и паров не более 0,5 %. Их применяют в различных климатических зонах нашей страны при температуре от –30 до 50 ^оС. Противогазы не используют при неизвестном составе вредных веществ в атмосфере, а также при наличии в рабочей зоне практически несорбирующихся вредных веществ – метана, этана, бутана, этилена, ацетилена и др. Обычно фильтрующий противогаз состоит из шлема-маски, фильтрующего элемента, выполненного в виде коробки со специальным поглотителем или сорбентом, гофрированной трубки для подсоединения коробки к шлему-маске. В противогазах малого габарита фильтрующая коробка крепится непосредственно к шлему-маске.

При больших концентрациях вредных веществ, превышающих ПДК в 100 раз и более, для защиты органов дыхания применяют изолирующие шланговые СИЗ. Они обеспечивают подачу чистого воздуха в лицевую маску по специальному шлангу. К ним обносятся противогазы шланговые типа ПШ (длина шланга 10 м), различные дыхательные аппараты (типа ПДА, ПДУ, КИП-8, ИВА-24М), пневмокостюмы, пневмошлемы и др.

При 10-15 ПДК невысокотоксичных вредных веществ для защиты органов дыхания могут быть использованы респираторы, например противогазовые респираторы РПГ-67, универсальные респираторы РУ-60м. Универсальность последних (защита и от паров, и от аэрозолей) обеспечивается за счет включения в сменный фильтрующий патрон специального поглотителя и противоаэрозольного фильтра из материала ФПП-15. Фильтрующие патроны респираторов по марке должны соответствовать виду вредных веществ. Если в рабочей зоне присутствуют органические пары (бензин, керосин, ацетон и т.д.), то применяется марка патрона А, пары аммиака, сероводорода – КД, пары ртути – Г.

Созданы и применяются универсальные облегченные респираторы типа КУ-М («Снежок»), обеспечивающие защиту от аэрозолей и некоторых вредных газов.

В качестве противопылевых респираторов широко используются модели типа «Астра», ШБ-1 («Лепесток»), в частности «Лепесток-200», «Лепесток-40» и «Лепесток-5». Числа в названии указывают на возможные превышения ПДК при использовании респиратора. Для защиты от крупной и мелкодисперсной пыли используется также респиратор РП-К, У-2К.

Характеристикой эффективности СИЗ органов дыхания служит коэффициент проникания k_пр (в %):

k_пр = (k_пос / k_до) 100 (2.74)

где k_пос – концентрация вредного вещества в подмасочном пространстве СИЗ; k_до - концентрация этого же вещества в окружающем воздухе.

Для респиратора «Лепесток-200» k_пр = 0,17-0,34, РП-К – 0,91-0,98.