2.4. Требования к воздуху рабочей зоны. Нормирование метеоусловий и вредных веществ.

Микроклимат производственных помещений - это сочетание физического, химического и биологического состояния окружающей среды, изменяющееся в результате нахождения в помещении людей и работы производственного оборудования. Важным фактором определяющим микроклимат, является состояние воздушной среды производственных помещений, характеризующееся метеорологичес­кими условиями.

Метеорологические условия в помещениях определяются соче­танием четырех факторов; температуры, относительной влажности, подвижности воздуха и тепловой радиации от ограждений и других нагретых поверхностей. Сочетание этих факторов обусловливает теплоощущение человека.

Метеорологические условия, обеспечивающие нормальный режим терморегуляции, считаются - оптимальными. Оптимальные метеоусловия - сочетание параметров, которые при длительном воз­действии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжений реакций терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создает предпосылки для высокого уровня производительности труда.

Согласно ССБТ с целью нормализации параметров микро­климата следует исключить из технологических процессов ра­боты и операции, сопровождающиеся поступлением в производ­ственные помещения больших количеств теплого или холод­ного воздуха, влаги, вредных паров, газов и аэрозолей. При воз­можности выбора различных вариантов технологических про­цессов и конструкций производственного оборудования предпоч­тение должно отдаваться тем из них, которые характеризуются наименьшей выраженностью вредных производственных факто­ров. Большое значение имеет рационализация объемно-плани­ровочных решений производственного помещения. Она должна быть направлена на максимальное ограничение распространения по всему помещению вредных выделений.

Нормализации микроклимата по температуре способствует устройство тамбуров-шлюзов, применение воздушно-тепловых за­вес у ворот и технологических проемов отапливаемых зданий, из­готовление ограждающих поверхностей зданий (стен, потолков, полов) из материалов с оптимальными теплоизолирующими свойствами. В частности, материал покрытия полов в отаплива­емых производственных помещениях на постоянных рабочих мес­тах при работе стоя должен иметь коэффициент теплоусвоения не более 7 Вт/(м2-К).

2.5. Требования к вентиляции. Расчет воздухообмена и мощности вентилятор.

Системы вентиляции служат для удаления из помещения за­грязненного или нагретого воздуха и подачи в него чистого. Сис­темы кондиционирования воздуха обеспечивают создание и ав­томатическое поддержание в помещении заданных параметров воздушной среды независимо от меняющихся метеоусловий. По способу осуществления перемещения воздуха системы вен­тиляции делятся на естественные и искусственные. Естественная вентиляция обеспечивается либо за счет грави­тационного давления, возникающего вследствие того, что наруж­ный и внутренний воздух имеют разную плотность, либо за счет ветрового давления. При механической, вентиляции перемещение воздуха осуществляется вентиляторами. Возможно применение и смешанных. По способу подачи и направлению потока воздуха различают системы вентиляции вытяжные, приточные, приточно-вытяжные и системы с рециркуляцией. Приточная вентиляция создает из­быточное давление в помещении, и за счет этого исключается по­падание в него загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне. Вытяжная вентиляция создает по­ниженное давление в помещении и применяется в тех случаях, когда необходимо исключить распространение в данном помеще­нии вредных выделений. Системы с рециркуляцией — это систе­мы, в которых к наружному воздуху примешивается часть вы­тяжного воздуха из помещения. По назначению системы вентиляции делятся на рабочие и аварийные. Рабочие системы должны постоянно создавать требу­емые параметры микроклимата, аварийные системы включают­ся при внезапных поступлениях в воздух помещения вредных или взрывоопасных смесей, как правило, это вытяжные системы.

Вентиляционные системы должны отвечать ряду специальных требований: не увеличивать пожарную опасность, не создавать повышенного шума, обеспечивать отвод статического электриче­ства, вентиляторы, применяемые во взрыво- и пожароопасных по­мещениях, должны быть выполнены из материалов, не вызываю­щих искрообразования. В расчете и проектировании систем вентиляции выде­ляют основные этапы: 1. Выбор типа вентиляции. При решении этого вопроса ру­ководствуются санитарными нормами, учитывают характер вред­ных выделений, экономические соображения. 2. Определение количества поступающих в помещение вред­ных выделений (избыточное тепло, влага, вредные пары, газы). 3. Определение необходимого воздухообмена, т. е. количест­ва воздуха, которое необходимо подать в помещение или уда­лить из него для обеспечения заданных условий микроклимата. 4. Определение параметров технических средств, с помощью которых будет осуществляться вентиляция. Расчет воздухообмена и мощности вентилятора.

Определение мощности вентилятора: необходимо знать какое давление должен производить вентилятор и какую производительность (м³/ч) обеспечивать.

Сопротивление в каналах воздуховодов: H₀ = R+Z, Па.

H₀ – общее сопротивление воздуховода на прямолинейном и криволинейном участках.На прямолинейных участках:

, Па – сопротивление воздуха.

λ – коэффициент сопр. воздуха о стенки воздуховодов; l – длина воздуховодов; d – диаметр; ρ- плотность; υ – скорость; g- ускорение своб. падения.

, Па - сумма коэффициентов сопр. на криволин. участках.

, Па – общее сопротивление, В – атмосферное давление (101,325кПа)

Напор и производительность (H и V) явл. функцией числа оборотов вентилятора: H,V = f(n).

Окружная скорость w вентилятора не должна превышать 35 м/с для бытовых помещений и 45 м/с для производств.

Мощность вентилятора: , кВт. η₁- КПД вентилятора, η₂- КПД передачи.

Расчет воздухообмена: 1) Необходимый объем воздуха в час для поддержания опред. температуры определяется:

V_t=Q_изб/((t_у-t_п)cρ) , м³/ч t_у – темпер. удаляемого воздуха; t_п – темпер. поступ. воздуха; Q_изб = ;

Q_i – тепловыделение от теплоэлектрического оборудования, котлов, ДВС, генераторов, ЭД, паропроводов и т.д. 2) Объем воздуха, требующийся для поддержания определенной его влажности.

V_ф = G_влаги/(δ_влу - δ_влп), м³/ч G_влаги – количество граммов влаги в час, выдел в помещении;

δ_влу , δ_влп – абсолютная влажность удал. и поступ. воздуха (г/м³) 3) Объем воздуха в помещении, необх. для поддержания в помещении необх. конц. вредных веществ (газов и паров). V_г = , м³/ч

D – количество выдел. в час вредных веществ, г/ч

d_у,d_п – количество вредных веществ удал. и поступ. (концентрация)