Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БЖД в автосервисе УМО Сапронов ЮГ.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.77 Mб
Скачать

Глава 5. Вентиляция и отопление помещений на станциях технического обслуживания автомобилей

5.1. Показатели воздушной среды в производственных и вспомогательных помещениях

Воздушная среда в производственных помещениях характеризуется показателями микроклимата и уровнем содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны во вспомогательных (административных санитарно-бытовых и иных) помещениях - микроклиматом

Показателями определяющими микроклимат являются

- температура воздуха t С

- относительная влажность воздуха  %

- скорость движения воздуха V, мс

- интенсивность теплового излучения I, Втм2

Температура относительная влажность и скорость движения воздуха нормируются для теплого и холодного периода года и категории выполняемых работ. Все работы разделяются на категории тяжести труда /26,27/:

1) Легкие физические работы категория 1а - с энергозатратами до 139 Вт (120 ккалч) - работы сидя с незначительным физическим напряжением категория 1б - с энергозатратами от 140 до 174 Вт (121 - 150 ккалч) - работы сидя стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением

2) Средней тяжести физические работы категория 2а - с энергозатратами от 175 до 232 Вт (151 - 200 ккалч) - работы стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения, а также связанные с постоянной ходьбой перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов; категория 2б - с энергозатратами от 233 до 290 Вт (201 - 250 ккалч) - работы связанные с ходьбой перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением

3) Тяжелые физические работы категория 3 - с расходом энергии более 290 Вт (250 ккалч) - работы связанные с постоянным передвижением перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий

Оптимальные и допустимые нормы этих показателей даны в таблицах 5.1 5.2 расчетные значения температур - в таблице 5.3 /27,28/

Уровень и интенсивность загрязнения воздушной среды рабочей зоны вредными веществами: пылью газами парами аэрозолями, - определяется их концентрацией и удельными во времени выбросами ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны определены ГОСТ 121005-88 /27/. В воздушной среде производственных помещений СТОА имеют место вредные вещества приведенные в таблице 5.4

Таблица 5.1. Оптимальные и допустимые нормы температуры относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне на постоянных рабочих местах производственных помещений

Период

года

Категория

работ

Температура С

Относительная

влажность %

Скорость движения воздуха мс

Опти-мальн.

Допус-тимая

Опти-мальн.

Допустимая

Опти-мальн.

Допустимая

Холодный

Легкая - 1а

Легкая - 1б

Средней тяже-

сти - 2а

Средней тяже-

сти - 2б

Тяжелая - 3

22…24

21…23

18…20

17…19

16…18

21…25

20…24

17…23

15…21

13…19

40…60

40…60

40…60

40…60

40…60

75

75

75

75

75

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

не более 0,1

не более 0,2

не более 0,3

не более 0,4

не более 0,5

Теплый

Легкая - 1а

Легкая - 1б

Средней тяже-

сти - 2а

Средней тяже-

сти - 2б

Тяжелая - 3

23…35

22…24

21…23

20…22

18…20

22…28

21…28

18…27

16…27

15…26

40…60

40…60

40…60

40…60

40…60

55 при 28С

60 при 27С

65 при 26С

70 при 25С

75 при 24С

0,1

0,2

0,3

0,3

0,4

0,1 … 0,2

0,1 … 0,3

0,2 …0,4

0,2 … 0,5

0,2 … 0,6

Таблица 5.2. Допустимые нормы температуры относительной влажности и скорости движения воздуха в административных санитарно-бытовых и иных вспомогательных помещениях

Период года

Температура С

Относительная

влажность %

Скорость движения

воздуха мс не более

Теплый

Не более чем на 3С выше температуры наружного воздуха но не выше 28 С

65

0,5

Холодный

18 …22

65

0,2

Таблица 5.3. Расчетные температуры воздуха для отопления и вентиляции помещений в холодный период года

Помещения

Температура С

- для хранения автомобилей

5

- для ТО и ТР автомобилей

16

- цехов участков при категории работ

а легкой

б средней тяжести

в тяжелой

22

18

16

- складов шин смазочных материалов лакокрасочных материалов химикатов текстильных бумажных картонных резиновых) агрегатов и деталей

10

- складов прочих;

5

- вестибюли

16

- отапливаемые переходы

не ниже чем на 6 С расчетной температуры помещений сое-диняемых отапливаемыми переходами

- гардеробы спецодежды

23

- душевые

25

- туалеты

16

- умывальные

16

- курительные

16

- помещения для отдыха обогрева

22

- административные

18

Таблица 5.4. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны /27,30/

Вещество

Агрегатное состояние

ПДК мгм3

Класс опасности

Азота окислы (в пересчете на NO2)

Акролеин

Ацетон

Бензин (топливный растворитель)

Бензол

Бенз(а)пирен

Керосин

п

п

п

п

п

а

п

5

0,2

200

100

15/5

0,00015

300

2

2

4

4

2

1

4

Кислота серная

Кислота соляная

Сернистый газ

Спирт метиловый (метанол)

Тетраэтилсвинец

Щелочи едкие (в пересчете на NaOH)

Углерода оксид (*)

Масла минеральные

Пыль

- свинцовая

- алюминиевая - кремниевая

- хромовая

- углеродная

- минеральная (асбест цемент и тп)

- растительного и живого происхождения

Сажа

а

п

п

п

п

а

п

а

а

1

5

5

5

0,005

0,5

20

5

0,007

21

1

6

6

6

4

2

2

3

3

1

2

4

3

1

43

2

4

4

4

3

Примечания

1) * - при длительности работы в атмосфере помещения  содержащей оксид углерода не более одного часа ПДК может быть повышена до 50 мгм3 при длительности работы не более 30 мин. - до 100 мгм3 при длительности работы не более 15 мин. - до 200 мгм3 Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут производиться с перерывом не менее чем в два часа

2) Условные обозначения п - пары или газы а - аэрозоль

С учетом уровня и опасности для здоровья человека вредных веществ поступающих в воздух рабочей зоны, производственные помещения оборудуются в обязательном порядке системами принудительной вытяжной приточной или приточно-вытяжной вентиляции и имеют естественную вентиляцию

5.2. Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в воздух производственных помещений.

Многие производственные процессы на СТОА связаны с выделением в воздух вредных веществ /10,29,30/ Преобладающая часть этих выбросов улавливается системами местной вентиляции (отсосами) которыми оснащается технологическое оборудование и автомобили на постах и после прохождения через фильтры пылеуловители или без очистки удаляется в атмосферу Меньшая часть вредных веществ поступает в воздух рабочей зоны помещения вследствие не герметичности аппаратуры и трубопроводов а также из-за турбулентности воздуха в зоне всасывающего отверстия местного отсоса

Если работы в помещении проводятся на местах не оборудованных местной вентиляцией или автомобиль работает в помещении а его выхлопные газы не отводятся шланговым отсосом то вредные вещества в полном объеме поступают в воздушное пространство рабочей зоны и помещения Эти загрязнения удаляются системой общеобменной вентиляции

Для расчета местных отсосов и общеобменной вентиляции необходимо располагать данными по выбросам вредных веществ при работе технологического оборудования осуществлении различных работ связанных с обслуживанием и ремонтом автомобиля его агрегатов систем сборочных единиц или деталей а также при работе двигателя автомобиля в помещении.

В настоящее время для инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу широкое применение нашла методика Научно – исследовательского института автомобильного транспорта (НИИАТ) по которой валовые и разовые выбросы определяются на основе технических характеристик автомобиля технологического оборудования и удельных выбросов в процессе работы производства /31/

Выбросы вредных веществ автомобилями в помещениях. Максимальный выброс (расход) вредных веществ - mi , мг/ч, рассчитывается по формуле:

, (5.1)

где qpудjqxудj (мг/мин), qпудj, (мг/км)- соответственно удельные выбросы вредных веществ при разогреве работе на холостом ходу и пробеге j-го типа автомобилей

Тр - расчетное время пребывания одного человека в помещении для выполнения требуемой работы, отнесенное к одному часу рабочей смены, ч

TpjTxj - соответственно время разогрева и работы на холостом ходу двигателя j-го типа автомобиля, мин

Sср - среднее расстояние от места стоянки поста до въездных ворот (принимается как полусумма наименьшего и наибольшего расстояний), км

Nj - количество автомобилей j-го типа одновременно работающих в помещении

За удельный выброс qуд принято среднее значение интенсивности выбросов в единицу времени определенное на протяжении периода расчетного времени.

В состав выхлопных газов двигателя входят нетоксичные (азот кислород водяной пар двуокись углерода) и токсичные оксид углерода окислы азота акролеин бензапирен углеводороды сернистый газ сажа) компоненты Примерное содержание токсичных компонентов при работе двигателя в рабочем режиме дано в таблице 5.5

Таблица 5.5. Примерное содержание токсичных компонентов в выхлопных газах при работе двигателя в рабочем режиме

Компонент

Содержание по объему % для типов двигателя

Карбюраторный на неэтилированном бензине

Дизельный

Оксид углерода

Окислы азота

Акролеин

Углеводороды

Сернистый газ

Бензапирен мгм3

Сажа мгм3

1 … 10

0 …0,8

0…0,02

0,2 … 0,3

0,002 …0,2

0,01 …0,02

0 … 0,05

0,02 … 0,5

0,001 … 0,4

0 …0,009

0,01 …0,5

0 …0,03

0 … 0,01

0,01 … 1,5

Процентное содержание компонентов в выхлопных газах значительно отличается при прогреве двигателя и маневрировании на холостом ходу. Рекомендуется для карбюраторных двигателей при прогреве в помещении принимать в выхлопных газах весовое содержание оксида углерода равным 6 %; при маневрировании - 4 %; для дизельных двигателей при прогреве - оксида углерода равным 0,07 % окисла азота - 0,007 % углеводорода - 0,05 %; при маневрировании, соответственно, – 0,05; 0,009; 0,035 %

Содержание оксида углерода в выхлопных газах исправного карбюраторного двигателя прогретого до рабочей температуры, должно быть при проверке на станции технического обслуживания не больше 1,5 %.

Удельные выбросы вредных веществ легковыми автомобилями при работе двигателя в помещении даны в таблице 5.6.

Таблица 5.6. Удельные выбросы вредных веществ легковыми автомобилями при работе двигателя в помещении

Вид выброса

Удельный выброс вредных веществ по видам

Оксид углерода

углеводород

Окислы азота

При прогреве гмин

При работе ДВС на холостом ходу гмин

Пробеговый выброс при скорости движения 10 - 20 кмч гкм

Пробеговый выброс при движении по пандусу гкм

- спуск

- подъем

5,09,1

4,54,5

17,021,3

4,5

20,0

0,710

0,40,4

1,71,7

0,4

1,5

0,050,1

0,050,05

0,40,4

0,05

3,0

Примечания

1) Для газобалонных автомобилей следует применять понижающие коэффициенты по оксиду углерода - 0,51 по углеводороду - 0,59

2) Среднее время прогрева двигателя в помещении 0,5 – 1,0 мин

3) В числителе - для теплого периода в знаменателе - для холодного периода (учитывается только для помещения хранения автомобилей для остальных помещений принимать по теплому периоду)

От длительности пребывания людей в помещении при выполнении работ (временное или постоянное) зависит величина ПДК оксида углерода а следовательно и потребный приток чистого воздуха (производительность вентиляционной системы) Значение Тр при расчете выбросов по оксиду углерода принимают для помещения хранения легковых автомобилей равным 0,25 ч Для остальных помещений считают пребывание людей постоянным и Тр принимают равным одному часу Если для помещения мойки и уборки по технологии предусматривается непостоянное присутствие работающего то Тр может быть принят менее одного часа, с учетом требования перерывов в работе не менее двухчасов Значения ТjpТjx принимают по нормам технологического проектирования.

Расчет выбросов вредных веществ на малярном участке. При окраске и сушке кузовов двигателей агрегатов и отдельных деталей автомобилей в воздух выделяются токсичные составляющие красок и растворителей

Выброс вредных веществ за один цикл окраски moк, мг/ч складывается из выделений в воздух части краски и растворителя

mок = (Mкрdкр + Mpdр) / Т, (5.2)

где МкрМр - соответственно расход краски и растворителя за цикл окраски, мг

Т - время цикла окраски, ч

dкр, dр - соответственно доли краски и растворителя выделившихся в воздух при окраске

Выброс вредных веществ во время сушки определяется по формуле

а) для окрашенных изделий mc, мг/ч:

mс = (Mкрfкр + Mp dрс) / Тc , (5.3)

б) для загрунтованных или зашпатлеванных изделий mг,ш, мг/ч

mг,ш = (Mгшfгш + Mг,шрdрс) / Тс , (5.4)

где fкр - доля испаряющейся части (летучая часть) краски при сушке

dрс - доля растворителя испаряющегося при сушке

Тс - время цикла сушки, ч

Мг,ш Мг,шр - соответственно расход грунтовки или шпаклевки растворителя для грунтовки или шпаклевки, мг

fг,ш - соответственно доли испаряющейся части грунтовки или шпаклевки (летучая часть) при сушке

В таблице 5.7. даны расчетные значения выделяющихся в воздух долей краски и растворителя при окраске и сушке, в зависимости от способа распыления, принятого при окраске.

В краске грунтовке шпаклевке выброшенных в воздух при нанесении на изделие, содержатся летучие компоненты и неиспаряющаяся часть Их пропорциональное соотношение дано в таблице 5.8 что позволяет определить расход каждого компонента

Таблица 5.7. - Доля выделившихся вредных веществ при окраске и сушке

Способ окраски

Доля вредных веществ (10-2)

Доля краски потерянная в виде аэрозолей dкр

Доля растворителя выделившегося при окраске dр

Доля растворителя выделившегося при сушке dрс

Распыление

- пневматическое

- пневмоэлектростатическое

- электростатическое

30

3,5

0,3

25

20

50

75

80

50

Выделившийся в процессе окраски и сушки в воздушное пространство растворитель на 100 % состоит из летучих компонентов соотношение которых также дано в табл. 5.8 Для расчета вентиляции следует определять расход вредных веществ по каждому компоненту если окраска или сушка производятся не в специальных изолированных камерах Для экологических расчетов в любом случае где бы ни осуществлялась окраска и сушка выбросы вредных веществ считаются по отдельным компонентам.

Расчет выбросов вредных веществ на аккумуляторном участке. На аккумуляторном участке в воздух выделяются вредные вещества пары серной кислоты при зарядке аккумуляторов аэрозоли свинца при отливке свинцовых клемм аэрозоли минерального масла при разогреве битумной мастики

Таблица 5.8. Количество отдельных компонентов в летучей части наиболее распространенных лакокрасочных материалов %

Марка лако-красочно-го материалов

Компоненты входящие в состав летучей части

Летучая часть

Ацетон

Бутиловый спирт

Бутилацетат

Ксилол

Уайтспирит

Толуол

Этиловый спирт

Этилцеллюлоза

Этилацетат

Сольвент

Изобутиловый спирт

Бензин

Растворитель

- 646

- 647

- 648

- 649

- Р4

- Р5 Р5А

7,0

-

-

-

26,0

30,0

15,0

7,7

20,0

-

-

-

10,0

29,8

50,0

-

12,0

30,0

-

-

-

50,0

-

40,0

-

-

-

-

-

-

50,0

41,3

20,0

-

62,0

-

10,0

-

10,0

-

-

-

8,0

-

-

30,0

-

-

-

21,2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

20,0

-

-

-

-

-

-

-

-

100

100

100

100

100

100

Эмаль

- МС - 17

- МЛ - 12

- МЛ - 152

- МЛ - 197

- НЦ - 11

- НЦ - 23

-

-

-

-

-

7,0

-

10,0

20,85

35,92

10,0

15,0

-

-

-

-

25,0

10,0

100

-

39,76

63,4

-

-

-

90,0

13,0

0,68

-

-

-

-

-

-

25,0

45,0

-

-

-

-

15,0

15,0

-

-

-

-

-

8,0

-

-

-

-

25,0

-

-

-

14,07

-

-

-

-

-

9,59

-

-

-

-

-

2,73

-

-

-

60

65

62

61

55

66

Грунтовка

- ФЛ - 03К

- ВЛ - 02

- ВЛ - 023

- МЛ - 029

- ГФ - 017

- ГФ - 021

-

-

22,78

-

-

-

-

25,0

24,06

42,62

-

-

-

-

3,17

-

-

-

50,0

-

-

53,78

100,0

100,0

50,0

-

-

-

-

-

-

-

1,28

-

-

-

-

75,0

48,71

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

30

79

74

61

50

50

Шпаклевка

- ПФ - 002

- ЭП - 0010

-

-

-

-

-

-

-

-

100,0

-

-

55,07

-

44,93

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

25

15

Выброс паров серной кислоты за цикл при одновременной зарядке нескольких аккумуляторов mск, мг/ч рассчитывается по формуле

, (5.5)

где q - удельный выброс серной кислоты мг(Ач)

q = (0,9 – 1,1) мг(Ач)

Qi - номинальная емкость i-го типа аккумуляторов Ач

Ni - количество одновременно заряжаемых аккумуляторов i-го типа

Тi - нормативное время (цикл) зарядки аккумулятора i-го типа ч; средний цикл зарядки составляет 10 часов

Выбросы аэрозолей свинца, масляного тумана mск, мг/ч, из тигля определяются по формуле

mсвм = qсвмST / Tсм  (5.6)

где qсвм - соответственно удельные выбросы аэрозолей свинца, минерального масла с единицы площади тигля в единицу времени, мг/(м2с)

S - площадь зеркала тигля для свинца или мастики, м2

Т - время поддержания тигля в горячем состоянии (плавления свинца мастики) в течение смены, с

Тсм - длительность смены ч

Удельные выбросы свинца и масла из тигля составляют

qсв = 00013г (см2) при температуре свинца в тигле (300 - 500) С

qсв = 0003г(см2) при температуре свинца в тигле (100 - 150) С

Расчет выбросов вредных веществ на сварочном участке. При электрической сварке в воздух выделяются вредные вещества: сварочный аэрозоль (пыль неорганическая), окислы марганца, фтористый водород оксиды азота и углерода; при газовой сварке - сварочный аэрозоль (пыль неорганическая), окислы марганца, оксид азота; при газовой резке металла - сварочный аэрозоль (пыль неорганическая) окислы марганца хрома оксиды углерода азота

Интенсивность выброса i-го вредного вещества при ручной электросварке и газовой сварке mi , мг/ч, рассчитывается по формуле

mi =qсвiM / Tсм, (5.7)

где qсвi - удельный выброс i-го вредного вещества, мг/кг, на 1 кг электродов при электросварке (табл. 5.9) или на 1 кг ацетилена пропан - бутана при газовой сварке

М - масса расходуемых за время смены электродов или газа, кг

Тсм - длительность смены, ч

Таблица 5.9. Удельные выбросы вредных веществ при электросварке

Марка

электрода

Среднее количество выделившихся вредных веществ на 1кг израсходованных электродов гкг

Твердые частицы (пыль) сварочного аэрозоля

Газообразные вещества

общее

коли-

чество

в т ч

фторис-

тый

водород

окислы

азота

оксид улерода

марганец

и его

оксиды

окислы хрома

фториды

УОНИ 1345

1355

1365

13/80

13/85

18,0

16,0

7,5

11,2

12,1

0,9

1,1

1,41

0,78

0,69

1,4

1,0

0,8

1,05

1,3

3,45

1,0

0,8

1,05

1,3

0,75

-

1,16

1,14

1,1

1,5

2,7

-

-

-

13,3

13,3

-

-

-

АНО - 1

3

4

5

6

9,6

17,0

17,8

10,7

16,3

0,43

2,2

1,05

1,44

1,54

-

-

0,41

-

-

-

-

-

-

-

2,13

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

ЭА - 606/11

395/9

98/15

400/10у

903/12

48A/2

48M/22

10,25

18,5

10,3

7,2

25,0

17,8

10,6

0,68

1,2

0,74

0,48

2,8

0,45

1,0

0,3

0,32

0,81

0,85

-

0,91

0,85

1,9

-

-

0,02

-

0,33

1,7

0,004

0,9

0,8

-

-

1,68

0,003

1,3

-

-

0,99

-

0,9

0,7

1,4

0,5

-

-

-

1,9

-

ОЗС - 3

4

6

15,2

9,9

11,4

0,41

1,37

0,86

-

-

-

-

-

-

-

-

1,53

-

-

-

-

-

-

МР - 3

МР - 4

10,6

10,8

1,56

1,08

-

-

-

-

0,4

1,53

-

-

-

-

Удельный выброс оксида азота при газовой сварке составляет при использовании ацетилена - 22 гкг пропан - бутановой смеси - 15 гкг

Выброс i-го вредного вещества при газовой резке mi , мг/ч определяется по формуле

mi = qpTp / Tсм  (5.8)

где qp - удельный выброс i-го вредного вещества, мг/ч, (таблица 5.10.)

Тр - чистое время резки металла в смену ч

Таблица 5.10. Удельные выбросы вредных веществ при газовой резке металла

Разрезаемый

материал

Толщина

листа мм

Количество вредных веществ гч

свароч-ный

аэро-

золь

окислы марганца

окислы хрома

оксид углерода

оксид азота

Сталь обыкновенного качества

Сталь качественная легированная

0,8

1,0

0,8

1,0

74,0

131,0

82,5

145,5

2,31

3,79

-

-

-

-

3,96

6,68

49,5

63,4

42,9

55,2

39,0

64,1

33,6

43,6

Расчет выбросов вредных веществ на шиноремонтном участке. Вредными веществами являются резиновая пыль при шероховании пары бензина при приготовлении клея промазке сушке клеевой пленки сернистый ангидрид дивинил изопрен при вулканизации

Выброс пыли mп , мг/ч составляет

mп = qпTш / Tсм  (5.9)

где qп - удельный выброс пыли на шероховальном станке, мг/ч, (таблица 5.11.)

Тш - чистое время работы шероховального станка в смену, ч.

Таблица 5.11- Удельный выброс вредных веществ при ремонте автомобильных камер и покрышек

Наименование операции

Выделяемые вредные вещества при

Шерохо-вании

гч

вулканизации на 1 кг ремонтных материалов гкг по видам

пары бензина

сернистый ангидрид

дивинил

изопрен

Шероховка

- камер

- покрышек

Приготовление нанесение сушка клея

Вулканизация

- камер

- покрышек

0,0226

0,051

-

-

-

-

-

900

-

-

-

-

-

0,0054

0,0054

-

-

-

-

0,213

-

-

-

-

0,0162

Выброс газообразного i-го вредного вещества mi , мг/ч, во время вулканизации определяется по формуле

mi = qiВTв / Tсм  (5.10)

где qi - удельный выброс i-го вредного вещества на килограмм ремонтных материалов, мг/кг, (таблица 5.11.)

В - расход ремонтных материалов, кг

Тв - чистое время вулканизации в смену, ч

Расчет выбросов вредных веществ на слесарно-механическом участке при работе металлообрабатывающих станков. При работе станков в воздух выделяется металлическая пыль

Выброс пыли mi, мг/ч определяется по формуле

mi = qiTстi / Tсм  (5.11)

где qi - удельный выброс металлической пыли при обработке металлов на станке i-го типа, мг/ч (таблица 5.12.

Тстi - чистое время обработки заготовок на металлообрабатывающем станке i-го типа в смену, ч

Таблица 5.12. Удельные выбросы пыли станком при обработке металлов

Наименование станка

Удельный выброс пыли гс

1. Обработка без применения смазывающе-охлаждающей жидкости:

а круглошлифовальный с диаметром шлифовального круга мм

- 150

- 300

- 350

- 400

- 600

0,0325

0,043

0,047

0,05

0,065

б плоскошлифовальный с диаметром круга мм

- 175

- 250

- 350

- 400

- 450

- 500

0,036

0,042

0,05

0,055

0,059

0,063

в бесцентрошлифовальный с диаметром шлифовального круга мм

- от 30 до 100

от 395 до 500

0,0126

0,019

г заточной с диаметром абразивного круга мм

- 100

- 150

- 200

- 250

- 300

- 350

- 400

д) токарный при обработке

- чугуна стали

- цветных металлов

- изделий из пресспорошков

0,0097

0,01

0,02

0,037

0,039

0,041

0,0475

0,008

0,0025

0,0024

е фрезерный при обработке

- чугуна стали

- цветных металлов

- изделий из пресспорошков

0,006

0,002

0,0024

ж) сверлильный при обработке

- чугуна стали

- цветных металлов

- изделий из пресспорошков

0,001

0,004

0,0011

з расточный при обработке

- чугуна стали

- цветных металлов

0,002

0,0007

2. Обработка с применением смазывающе-охлаждающей жидкости:

а шлифовальные

- с эмульсией

  • с масляным туманом

б прочие

- с эмульсией

- с масляным туманом

0,165

30

0,0063

0,2

Расчет выбросов вредных веществ на медницком участке. На медницком участке вредные вещества выделяются при пайке и при нагреве паяльника в горне или паяльной лампой

Расчет выделений аэрозолей свинца и олова mс,о, мг/ч. при пайке:

mсв,ол = qсв,ол M / Tсм , (5.12)

где qсв,ол – удельные выделения свинца или олова на килограмм израсходованного припоя, г/кг.

Удельные выделения аэрозолей свинца оксида олова при пайке оловянно-свинцовыми припоями ПОС - 30406070 составляют свинца510 мгкг олова - 6280 мгкг

Расчет выделений вредных веществ на агрегатном участке. На агрегатном участке вредные вещества выделяются из ванн для мойки деталей и агрегатов автомобиля.

В случае если ванна в течение всей смены заполнена моющим раствором выделения i-го вредного вещества mi , мг/ч, рассчитываются по формуле

mi = qiF, (5.13)

где qi - удельные выделения вредного вещества i-го вида с единицы площади ванны мг/(ч м2), (таблица 5.13)

F - площадь ванны, м2

Таблица 5.13. Удельные выбросы вредных вещств из ванн для мойки деталей

Операция

Темпера-тура С

Применяемый

препарат для мойки

Выделяемые вредные вещества

Наименова-ние

Концент-рация %

Наиме-нование

Удель-ное количество

г (см2)

Мойка в растворах синтетических моющих средств содержащих

- кальцинированную соду

75 -90

Лабомид - 101203;

МС - 6 8 и др

10 - 20

натрия карбонат

0,0016

- каустическую соду

90

каустичес-кая сода

60 - 80

натрия гидро-окись

0,55

Выброс вредных веществ на участке обкатки и испытания двигателей. При работе двигателя на стенде под нагрузкой выброс вредных веществ mi, мг/ч по видам: оксид углерода двуокись азота углеводород углерод определяется по формуле

mi = qiNсрTн / Tсм  (5.14)

где qi - удельный выброс вредного вещества i-го вида двигателем под нагрузкой в расчете на одну лошадиную силу  г(лсс),

Nср - средняя мощность двигателя лс

Тн- чистое время работы двигателя на стенде под нагрузкой в течение смены, с;

Tсм – время смены, ч.

Выброс оксида углерода двуокиси азота углеводорода углерода при работе на стенде двигателя на холостом ходу по виду вредных веществ mi , мг/ч:

mi = qiV TX / Tсм  (5.15)

где qi - удельный выброс вредного вещества i-го вида на один литр рабочего объема двигателя (таблица 5.14.), г/(л с) 

V - рабочий объем двигателя, л;

ТХ - чистое время работы на стенде двигателя на холостом ходу в смену, с;

Tсм – время смены, ч.

Таблица 5.14. Удельные выделения вредных веществ при обкатке двигателей на стенде после ремонта

Тип двигателя

Вид обкатки

Размер удельно-го выброса

Удельный выброс вредных веществ по видам

Оксид углерода

двуокись азота

углеводород

углерод

1 Карбюраторный

без нагрузки на холостом ходу

г(л с)

7,310-2

-

3,010-2

-

под нагрузкой

г(лс с)

3,010-2

2,010-3

5,010-2

-

2 Дизельный

без нагрузки на холостом ходу

г(л с)

4,510-3

1,510-3

7,010-4

1,010-4

под нагрузкой

г(лс. с)

1,610-3

3,510-3

5,010-4

2,310-4

Для инвентаризации выбросов вредных веществ от оборудования, установленного на рабочих местах, применяется также методика Государственного института по проектированию предприятий автомобильного транспорта (ГИПРОАВТОТРАНС).

Расчет выбросов вредных веществ выделяется на основе учета удельных выбросов от единицы технологического оборудования коэффициента загрузки оборудования и одновременности его использования

Данные по удельным выбросам отдельных типов (видов) оборудования применяющихся на СТОА приведены в таблице 5.15.

Таблица 5.15. Удельные выбросы вредных веществ от технологического оборудования

Наименование оборудования

Выделяющиеся вредности на единицу

оборудования

Наименование

Количество q гс

Пост электросварки

Сварочный аэрозоль

(пыль неорганическая)

Окислы марганца

0,0066

0,17510-3

Пост сварки в среде

углекислого газа

Сварочный аэрозоль

(пыль неорганическая)

Окислы марганца

Окись углерода

0,0034

0,1610-3

0,810-3

Пост кислородно-ацетиленовой сварки

Сварочный аэрозоль

(пыль неорганическая)

Окислы марганца

Окислы азота

0,0036

0,1610-3

0,0022

Стол для смешивания краски

Сольвент

0,0021

Краскомешалка

Сольвент

0,0022

Шкаф для красок и кистей

Сольвент

0,0006

Установка бескамерной окраски

Сольвент

Окрасочный аэрозоль

0,165

0,0085

Станок точильно-шлифовальный 3Б634

Горн кузнечный на

один огонь 8093

Образивная и металлическая пыль

Окись углерода

Сажа

0,0475

0,072

0,164

Стенд для работ по ремонту радиаторов

Сернистый ангидрид

Окись азота

Свинец

Хлористый водород

0,052

0,003

0,410-3

0,7510-3

Установка для очистки радиаторов от накипи 2080

Щелочь

0,00510-3

Установка для промывки и пропаривания топливных баков 2067

Бензин

Углеводороды

0,00465

0,004

Стол для ремонта карбюраторов

Бензин

0,003

Пост для ремонта топливных насосов дизельных двигателей

углеводороды

0,16510-3

Стол для ремонта топливных насосов карбюраторных двигателей

Бензин

0,16510-3

Верстак для обойных работ

Пыль

0,04

Верстак для ремонта шин

Бензин

Пыль

0,0042

3,954

Стол для ремонта аккумуляторов батарей Э4034

Серная кислота

Свинец

Хлористый водород

0,9410-3

0,1310-3

0,2810-3

Ванна для слива электролита 9261Н

Серная кислота

0,00125

Ванна для промывки аккумуляторов 2081

Серная кислота

0,0025

Шкаф для электротиглей

Свинец

Сажа

Окись углерода

Водород хлористый

0,01910-3

0,0044

0,0021

0,310-3

Ванна для приготовления электролита

Серная кислота

0,00125

Стеллаж для зарядки аккумуляторов длиной м:

- 83 м

Серная кислота

0,0017

- 65 м

Серная кислота

0,0009

Станок токарный для наплавки под слоем флюса

Пыль

Окись марганца

Фтористый водород

0,0008

0,00008

0,00017

Установка для восстановления резьб 01-1-05

Пресс вулканизационный

С3465 - 80

Пыль

Окись марганца

Окислы хрома

Окислы никеля

Окись углерода

Сернистый ангидрид

Дивинил

Изопрен

0,0510-3

0,610-3

0,210-5

0,210-5

0,310-4

0,410-4

0,017

0,110-4

Общая формула расчета выбросов вредных веществ mвв мгч имеет вид

а) при одновременной работе однотипного оборудования:

mвв = Nqкз  (5.16)

где N - количество однотипного оборудования

q - удельный выброс единицы оборудования, мг/ч

кз - коэффициент загрузки группы однотипного оборудования работающего одновременно:

кз = Тср / Тсм  (5.17)

где Тср - среднее время одновременной работы группы однотипного оборудования, ч;

Тсм - длительность смены, ч.

б ) при неодновременной работе однотипного оборудования с различной длительностью:

mвв = qкзj  (5.18)

где кзj - коэффициент загрузки j-ой единицы оборудования.

в) при работе различного оборудования

mвв = qj (Njкзj)  (5.19)

где Nj - количество однотипного оборудования в группе различного оборудования

n - количество типов оборудования

qj - удельные выбросы по типам оборудования, мг/ч.

5.3. Расчет потерь и поступлений тепла в производственных помещениях.

Разность поступления и стоков тепла в помещении называется теплоизбытками Qизб или теплонедостатками Qнед и определяется тепловым балансом помещения

Qизб = Qпост - Qпот > 0 , (5.20)

Qнед = Qпост - Qпот < 0. (5.21)

Потери тепла помещением Qпот кДжч складываются из следующих теплопотерь

а) через наружные ограждения - Qпот1, вследствие разности температур воздуха внутри и снаружи помещения (формула справедлива для приближенных расчетов)

Qпот1 = qпотV(tв - tн)  (5.22)

где qпот - удельные теплопотери на кубический метр наружного объема здания (помещения) кДж(м3чС): для первого этажа - qпот = 0,6 – 0,8 для промежуточных этажей - qпот = 0,5 – 0,6 для последнего этажа - qпот = 0,8 – 1,0

V - наружный объем здания (помещения), м3

tвtн - температура внутри и снаружи здания (помещения), С 

б) от инфильтрации наружного воздуха через оконные проемы Qпот2

Qпот2 = cвjpBFок(tв - tн)  (5.23)

где св - удельная массовая теплоемкость воздуха кДж(кгС)

jp - единица расхода воздуха кг(м2ч)

В - коэффициент инфильтрации

Fок - площадь оконных проемов, м2

в) на нагрев воздуха врывающегося в открытые ворота Qпот3:

Qпот3 = cвG2(tв - tн) к (5.24)

где G2 – массовый расход воздуха через открытые ворота, кг/ч

к – коэффициент, учитывающий долю времени открытых ворот в течение одного часа

г) на нагрев автомобилей Qпот4

Qпот4 = cAimi(tв - tAi)  (5.25)

где сAi - удельная теплоемкость частей автомобиля имеющих температуру ниже чем температура внутри помещения кДж(кгС)

mi - масса частей автомобиля имеющая температуру ниже чем температура воздуха внутри помещения, кг;

tAi - температура частей автомобиля, имеющих массу mi , С 

д) на испарение влаги с открытых поверхностей в помещении Qпот5

Qпот5 = mв  (5.26)

где  - удельная теплота парообразования кДж(кгч)

mв - масса жидкости в открытом резервуаре, кг

Приток тепла Qпост кДжч в помещении складывается из следующего

а) теплопоступления от автомобилей Qпост1

Qпост1 = cAjmj(tAj - tв)  (5.27)

где cAjmj - соответственно удельная теплоемкость и масса частей автомобиля имеющих температуру tAj  выше температуры воздуха внутри помещения

б ) теплопоступления от людей - явное тепло Qпост2, определяется по таблице 5.16 или по формуле

Qпост2 = 3,610-3иiодi(2,5 + 10,3V0,5) (35 - tв)  (5.28)

где иi - коэффициент интенсивности работы i-го работающего в помещении равный 1,0 - для легкой работы 1,07 - для работы средней тяжести и 1,15 - для работы тяжелой

одi - коэффициент учитывающий теплозащитные свойства одежды и принимаемый 1,0 - для легкой одежды 0,65 - для одежды из плотной ткани 0,4 - для утепленной одежды

V - скорость воздуха в помещении м/с

Таблица 5.16. Количество тепла Вт влаги гч, и двуокиси углерода лс выделяемых человеком

Параметр

Значения параметров при температуре воздуха в помещении С

15

20

25

30

35

Состояние покоя

Тепло

- явное

- полное

Влага

Двуокись углерода

116

145

40

23

87

116

40

23

58

93

50

23

40

93

75

23

16

93

115

23

Легкая работа

Тепло

- явное

- полное

Влага

Двуокись углерода

122

157

55

25

99

151

75

25

64

145

115

25

40

145

150

25

8

145

200

25

Работа средней тяжести

Тепло

- явное

- полное

Влага

Двуокись углерода

133

208

110

35

104

203

140

35

70

197

185

35

40

197

230

35

8

197

280

35

Тяжелая работа

Тепло

- явное

- полное

Влага

Двуокись углерода

162

290

185

45

128

290

240

45

93

290

295

45

52

290

355

45

16

290

415

45

в) теплопоступления от источников искусственного освещения - Qпост3 принимают по проектной мощности осветительной установки или по удельным тепловыделениям в зависимости от освещенности

Qпост3 = 3,6 EFqосв (5.29)

где Е - освещенность лк

F - площадь пола помещения м2

qосв - удельные тепловыделения от люминесцентных ламп Вт(м2лк) (таблица 5.17), для ламп накаливания значения qосв следует увеличить в 2,75 раза

Таблица 5.17. Удельные тепловыделения от люминесцентных ламп

Тип

светильника

Распределе-ние потока света %

Средние удельные выделения тепла Вт(м2лк), для помещений площадью м2

вверх

вниз

более 200

от 50 до 200

менее 50

при высоте помещения м

4,2

3,6

4,2

3,6

4,2

3,6

Прямого света

Преимущественно прямого света

Диффузионного рассеянного света

Преимущественно отраженного света

Отраженного света

5

25

50

75

95

95

75

50

25

5

0,067

0,082

0,094

0,140

0,145

0,056

0,071

0,077

0,108

0,108

0,074

0,087

0,102

0,152

0,154

0,058

0,073

0,079

0,114

0,264

0,102

0,122

0,166

0,232

0,264

0,077

0,090

0,116

0,166

0,166

г) теплопоступления через наружные ограждения вследствие разности температур воздуха снаружи и внутри помещения Qпост4 кДжч рассчитываются по формуле:

Qпост4 = qпостVп(tн - tв), (5.30)

где qпост - удельные теплопоступления на кубический метр наружного объема здания (помещения) кДж(м3чС): для первого этажа - qпост = 0,6 – 0,8 для промежуточных этажей - qпост = 0,5 – 0,6 для последнего этажа - qпост = 0,8 – 1,0

Vп - наружный объем здания (помещения), м3

tн, tв - температура снаружи и внутри здания (помещения), С 

д) теплопоступления через оконные проемы от солнечной радиации 

Qпост5 = qрFокKз  (5.31)

где qp - удельные теплопоступления кДж(м2ч) (таблица 5.18.)

Кз - коэффициент учитывающий загрязненность окон для чистых окон Кз=1 для слабой загрязненности Кз=0,9 для загрязненных окон Кз= 0,8.

Таблица 5.18. - Удельные теплопоступления от солнечной радиации через вертикальные световые проемы.

Характеристика светового проема

Удельные теплопоступления

для сторон света и широт  кДж(м2ч)

юг

юго-восток и юго-запад

восток и запад

северо-восток и северо-запад

35

45

55

65

35

45

55

65

35

45

55

65

35

45

55

65

1. Окна с двойным остеклением и деревянными переплетами

2. То же, с металлическими переплетами

3. Фонари с двойным вертикальным остеклением и с металлическими переплетами

4. То же, с деревянными переплетами

450

590

550

500

500

670

670

600

500

670

670

600

600

750

710

630

350

450

550

420

450

590

590

500

500

670

710

630

600

750

710

630

500

670

670

600

500

670

670

600

600

750

750

670

600

750

750

670

270

330

350

310

270

330

350

310

270

330

350

310

250

330

350

310

е) теплопоступления от солнечной радиации через кровлю при бесчердачном перекрытии рассчитываются по формуле

Qпост6 = qрFпер  (5.32)

где qр - удельные теплопоступления от солнечной радиации кДж(м2ч) для географической широты местности, в которой располагается здание, равной 65 - qр = 50 кДж(м2ч) для широты 55 - qр = 60 кДж(м2ч)

Fпер - площадь перекрытия м2

ж) теплопоступления от электродвигателей и иного электрооборудования преобразовывающего электрическую энергию

Qпост7 = 3600Nустспрв  (5.33)

где Nуст - суммарная установленная мощность кВт

спр - коэффициент спроса спр = Nф / Nуст

Nф - фактически потребляемая мощность кВт

в - коэффициент выделения тепла в воздух помещения (зависит от наличия местного отсоса от электрооборудования) без местного отсоса в = 1,0

з) теплопоступления от нагретых частей технологического оборудования

Qпост8 = Fоб(tоб - tв) (5.34)

где  - коэффициент теплообмена кДж(м2чС)

для оборудования  = 30 – 40 кДж(м2чС)

Fоб - теплоотдающая поверхность оборудования м2

tоб - температура поверхности частей оборудования С

и) теплопоступления от технологических процессов Qпост9 кДжч определяются по технологическим расчетам;

к) тепловыделения от оборудования Qпост10 кДжч, в котором сжигается твердое жидкое или газообразное топливо

Qпост10 = 0,278BQрqмк  (5.35)

где В - расход топлива кг

Qp - низшая теплота сгорания топлива кДжкг

к - коэффициент учитывающий долю тепла поступающего в помещение для кузнечных горнов к = 0,127

5.4. Расчет выделения влаги в помещениях.

Испарение с поверхности открытых резервуаров W кгч определяется по формуле

W = 7,510-3cи(pнас - pв)F  (5.36)

где си - коэффициент испарения кг(м2чПа)

cи = а + 0,0174Vв

а - фактор гравитационной подвижности зависит от температуры воды tвод в резервуаре а = 0,022 при температуре воды 30 С, а = 0,028 при температуре воды 40 С, а = 0,033 при температуре воды 50 С;

Vв - скорость движения воздуха над резервуаром мс

рнасрв - соответственно парциальное давления водяных паров на поверхности и в окружающем воздухе (расчет дан в /14/

F - свободная площадь испарения м2

Испарение влаги с мокрых полов W, кг/ч:

W = (tв - tм)Fпол /  (5.37)

где  - коэффициент теплообмена кДж(м2чС) может быть принят равным 15 кДж(м2чС)

tм - температура мокрого термометра С

Fпол - площадь мокрого пола, м2

 - скрытая теплота испарения воды кДжкг  = 2500 кДжкг

5.5. Выбор принципиальных решений по вентиляции производственных помещений.

Принятие принципиальных решений (выбор системы вентиляции и схемы воздухообмена) зависит от ряда факторов и основывается на анализе воздушно-теплового баланса помещения состава вредных веществ заложенных в проект технологических процессов и используемого технологического оборудования

Выбор вида вентиляции (естественная или искусственная) определяется требуемым расходом воздуха и кратностью воздухообмена для обеспечения требуемых метеорологических условий и поддержания в воздухе помещений концентраций вредных веществ меньших или равных предельно-допустимым В производственных помещениях основной вентиляцией является искусственная с механическим побуждением, дополнительной – естественная вытяжная.

Если расчетный расход удаляемого из помещения или приточного воздуха на одного работающего в помещении не превышает 30 м3ч при объеме помещения менее 20 м3 на человека или 20 м3ч при объеме 20 м3 и более на человека то можно ограничиться системой естественной вентиляции При этом расчет вытяжной и приточной естественной вентиляции необходимо вести на расход 30 или 20 м3ч при соответствующем объеме помещения /32/

В случае если потребный расход воздуха превышает указанные выше величины принимается решение об использовании вентиляции с искусственным побуждением Минимальный расход воздуха в этом случае должен быть не менее 60 м3ч на одного работающего в помещении а кратность воздухообмена - не менее одного объема в час

При выборе вида вентиляции следует учитывать также и то что в холодный период года с целью предотвращения выстуживания приток наружного воздуха через проемы для естественной вентиляции как правило ограничен или совсем отсутствует

При наличии в помещении выбросов вредных веществ вентиляция с механическим побуждением должна быть предусмотрена в случаях когда их концентрация в воздухе рабочей зоны превысит предельно допустимую в течение одного часа с момента начала выделения, либо в любой момент времени рабочей смены

При использовании технологического оборудования оснащенного местными отсосами с механическим побуждением, общеобменная вентиляция может быть как естественная так и искусственная в зависимости от потребного общего воздухообмена помещения

В помещениях где необходимо создать подпор воздуха необходимо принимать приточную систему вентиляции с искусственным побуждением

При разработке принудительных схем необходимо учитывать следующие общие и специальные требования /1,3,12,13,54/

- удаление особо опасных вредных пожаро- и взрывоопасных веществ необходимо осуществлять непосредственно от мест их образования и выделения

- при выделении малоопасных вредностей легче воздуха 13 общего расхода воздуха должно приходиться на нижнюю зону помещения а 23 общего расхода - на верхнюю зону помещения

- при выделении вредностей тяжелее воздуха 13 удаляемого воздуха должна забираться из верхней зоны помещения а 23 общего расхода - из нижней зоны помещения

- при выделении вредностей с плотностью как менее так и более плотности воздуха их удаление должно производиться поровну из верхней и нижней зон помещения

- воздухозаборы местной вытяжной вентиляции должны располагаться на высоте не более 2 м от уровня пола общеобменной вентиляции в нижней зоне помещения - на высоте 0,3 м от пола общеобменной вентиляции в верхней зоне помещения - не ниже 0,4 м от перекрытия

- воздухоподающие устройства в системах местной приточной вентиляции должны располагаться так чтобы поток воздуха омывал голову и туловище человека и был направлен горизонтально или сверху вниз под углом около 30

- воздухоподающие устройства общей вентиляции должны обеспечивать подачу воздуха в зоны помещения в которых наибольшее число рабочих находится наиболее продолжительное время с использованием схем воздухораздачи: “рассредоточенная пассивная сверху вниз” “рассредоточенная активная сверху вниз” “рассредоточенная пассивная снизу вверх”

- в помещениях для ТО и Р автомобилей общеобменная приточно-вытяжная вентиляция должна совмещаться с воздушным отоплением

- приемные устройства для наружного воздуха приточных вентиляционных систем помещений для ТО и Р автомобилей должны размещаться на расстоянии не менее 12 м от ворот с учетом направления господствующего ветра

- удаление воздуха из помещения ТО и Р автомобилей должно производиться из верхней зоны

- подача приточного воздуха в помещения для ТО и Р автомобилей должна предусматриваться рассредоточенной струей непосредственно в рабочую зону а также в канавы приямки тоннели со скоростью не более 2,5 мс

  • в помещениях для ТО и Р автомобилей с работающими двигателями должны проектироваться местные отсосы с механическим побуждением для удаления отработанных газов в атмосферу

- в производственных помещениях сообщающихся через ворота или двери с помещением для хранения автомобилей должен обеспечиваться подпор за счет подачи воздуха на 20 % больше объема определенного расчетом

- системы вытяжной вентиляции помещений для размещения краскоприготовительного аккумуляторного участков помещений регенерации масла ацетиленовой склада топливно-смазочных материалов не допускается объединять между собой и с системами вытяжной вентиляции других помещений

- в помещениях аккумуляторного отделения кроме местной механической вытяжной вентиляции должна предусматриваться естественная вытяжная вентиляция из верхней зоны помещений

- подача воздуха в помещение аккумуляторного участка должна предусматриваться непосредственно в нижнюю зону с малыми скоростями выхода или из смежных помещений через решетки в нижней части дверей

- системы вентиляции помещений для размещения окрасочных участков окрасочных камер должны проектироваться с учетом норм и правил техники безопасности пожарной безопасности и промышленной санитарии окрасочных производств

- в помещениях окрасочного участка при окраске вне камер, а также на постах подготовки автомобилей к покраске приточный воздух должен подаваться сверху вниз

- в производственных помещениях участков цехов отделений все технологическое оборудование являющееся источником выделений вредных веществ  а также все рабочие места на которых производятся работы с их выделением, должны оборудоваться местной вытяжной вентиляцией (отсосом) с механическим побуждением

- воздух удаляемый из помещений, должен выбрасываться в атмосферу не менее одного метра над высшей точкой кровли здания при расстоянии по горизонтали до приемных устройств наружного воздуха систем приточной вентиляции более 20 м. Если расстояние от места выброса до приемных устройств 20 м и менее, то воздух должен выбрасываться на высоту 6 м выше приемных устройств

- при проектировании систем общеобменной вентиляции должна предусматриваться автоматизация регулирования расхода воздуха и управления вентиляторами и другими элементами систем

В помещениях СТОА, где предусматривается въезд автомобилей для ТО и Р, обязательным является установка контрольных приборов содержания оксида углерода в воздухе с выдачей звукового сигнала при превышении ПДК.

5.6. Расчет воздухообмена и воздушно - теплового баланса производственных и вспомогательных помещений

В производственных помещениях с избытками теплоты потребный расход удаляемого или приточного воздуха Lт, м3ч определяется по формуле

Lт = Qизб я / cвв(tу - tп) , (5.38)

где Qизб я - явная избыточная теплота кДжч

св - массовая удельная теплоемкость воздуха кДж(кгС) (при нормальном атмосферном давлении св = 1,0 кДж(кгС))

в - плотность удаляемого воздуха кгм3

tу, tп - соответственно температуры удаляемого и приточного воздуха С

Температуру удаляемого воздуха из различных зон помещения определяют по формуле

tу = tр з + t(h - hр з), (5.39)

где tр з - температура в рабочей зоне С

t - температурный градиент по высоте помещения См (для производственных помещений можно принять t = 0,8 См ) /14/

h - высота от пола до центра вытяжных проемов вентиляционной системы м; hр з - высота рабочей зоны м (для работы стоя - hр з = 2,0 м для работы сидя - hр з = 1,5 м)

Температуру воздуха в рабочей зоне следует принимать по таблице 5.1 для теплого периода года как наибольшую из допустимых по таблице 5.3 для холодного периода года

Температуру приточного воздуха с учетом его подогрева калорифером в холодное время года следует принимать на два градуса ниже температуры воздуха в рабочей зоне  Для помещения ЕО ТО и Р автомобилей температура воздуха подаваемого в канавы приямки и тоннели в холодный период года должна быть в пределах 16 - 25 С

В производственных помещениях с избытками влаговыделений требуемый воздухообмен Lвл, м3ч рассчитывается по формуле

Lвл = W / (в(dу - dп)) (5.40)

где W - количество поступающего водяного пара в помещение гч

dу, dп - соответственно влагосодержание удаляемого и приточного воздуха гкг (определяется по I - d диаграммам влажного воздуха)

Для потребного воздухообмена Lвв, м3ч для помещений с выделением вредных веществ используют формулу

Lвв = mввi / (cудi - cпi ) (5.41)

где mвв - выбросы i - го вредного вещества в воздух помещения мгч

судiспi - соответственно концентрация i - го вредного вещества в удаляемом и приточном воздухе мгм3

Концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе суд следует принимать равной ПДК соответствующего вредного вещества в воздухе рабочей зоны

Концентрация вредных веществ в приточном воздухе для предприятий автомобильного транспорта принимается равной 30 % ПДК соответствующих вредных веществ в воздухе рабочей зоны

С учетом этих замечаний формула для расчета потребного воздухообмена будет иметь вид

Lвв = mввi / (0,7[ПДК]i ) (5.42)

В помещениях куда въезжают и откуда выезжают автомобили своим ходом, токсичные компоненты выхлопных газов действуют на находящихся в них людей однонаправленно Для расчета вентиляции следует определять расход каждого вредного вещества а потребный воздухообмен принимать как суммарный, рассчитанный по каждому вредному веществу.

Минимальный воздухообмен в помещении по нормируемому удельному расходу воздуха на одного человека Lчел м3ч определяется по формуле

Lчел = m N  (5.43)

где m - удельный расход наружного воздуха на одного работающего в помещении м3ч

N - количество работающих в помещении в смену

Для помещений с естественным проветриванием удельный расход наружного воздуха на одного работающего принимается 30 м3ч при объеме помещения менее 20 м3 на одного человека и 20 м3ч - при объеме помещения равным или большим 20 м3 Для помещения без естественного проветривания

- m = 60 м3ч для систем вентиляции без рециркуляции воздуха или с рециркуляцией 80 % воздуха при кратности воздухообмена менее 10 обменовч

- m = 90 м3ч для систем с рециркуляцией 85 % воздуха при кратности воздухообмена менее 10 обменовч

- m = 120 м3ч для систем с рециркуляцией 90 % воздуха при кратности воздухообмена менее 10 обменовч

Кратность воздухообмена в помещении n обменч определяется по формуле

n = L / Vп  (5.44)

где Vп - объем помещения м3 (для помещений высотой 6 м и более Vп = 6Sп)

Sп - площадь пола помещения м2

Кратность воздухообмена является одним из критериев достаточности расхода удаляемого воздуха Для СТОА рекомендуются следующие значения кратности воздухообмена для производственных помещений /32/

для ремонта аккумуляторов - 2,0 – 2,5

для зарядки аккумуляторов – 6,0 – 8,0

малярного участка – 6,0 – 8,0

карбюраторного участка – 4,0 – 5,0

агрегатного и кузовного участков – 2,0 – 3,0

иных производственных помещений – не менее 1,0

Кратность воздухообмена в санитарно-бытовых и административных помещениях составляет

для туалетов - 5,0 – 7,0

иных – не менее 1,0

административных - не нормируется

Потребный воздухообмен рассчитывается по каждому критерию (избыток тепла влаги вредных веществ - по видам) для теплого и холодного времени года За расчетный принимается больший из полученных при этом расчетный воздухо- обмен должен быть не менее минимального рассчитываемого по численности персонала и удовлетворять критерию кратности воздухообмена

Воздушный баланс помещения в общем виде имеет вид

Lпр - Lуд = 0  (5.45)

где Lпр - расход приточного воздуха м3ч

Lуд - расход удаляемого воздуха м3ч

Lуд = Lм + Lо = Lм + Lво + Lно = Lм + Lв.е.о + Lв.и.о + Lно  (5.46)

где Lм - расход воздуха через местные отсосы м3ч 

Lо - расход воздуха в системе общеобменной вентиляции м3ч 

Lво - расход воздуха из верхней зоны помещения в системе общеобменной вентиляции м3ч 

Lно - расход воздуха из нижней зоны помещения в системе общеобменной вентиляции м3ч 

Lв.е.оLв.и.о - соответственно расходы воздуха из верхней зоны помещения за счет естественной и искусственной вентиляции м3ч 

Lпр = Lопр + Lмпр  (5.47)

где Lопр - расход воздуха в общеобменной приточной вентиляции м3ч

Lмпр - расход воздуха в местной приточной вентиляции м3ч 

Для помещения сообщающегося с помещением для хранения автомобилей величина Lпр должна быть увеличена на 20 % За счет дисбаланса приточного и удаляемого воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции примыкающего помещения воздух будет перетекать из этого помещения в помещение для хранения автомобилей создавая воздушный затвор для выхлопных газов выбрасываемых работающими автомобилями в воздух закрытой стоянки 

Рекомендуется следующий порядок составления воздушно-теплового баланса производственного помещения

- определяются тепловыделения от всех источников тепла в помещении

- определяются теплопотери помещения

- рассчитывается избытки или недостатки тепла в помещении

- для помещений с избытками тепла определяются удельные теплоизбытки qуд кДж(чм3), по которым классифицируется помещение как “холодное” или “горячее” по формуле:

qуд = Qизб /Vп ; (5.48)

- по величине избытков тепла рассчитывается потребный воздухообмен Lт

- данные расчетов заносятся в таблицу воздушно-теплового баланса (таблица 5.19.)

- для производственного процесса осуществляемого в помещении рассчитывается масса водяных паров выделяющихся в воздух в единицу времени (расход)

- по величине влаговыделений рассчитывается потребный воздухообмен Lвл

- данные расчета заносятся в таблицу воздушно-теплового баланса

- определяется перечень вредных веществ выбрасываемых в воздух помещения при выполнении работ или функционировании оборудования

- по каждому виду вредного вещества рассчитывается их массовый выброс (расход) mвв

- по каждому виду вредного вещества определяется потребный воздухообмен Lвв

- данные расчетов заносятся в таблицу воздушно-теплового баланса

- рассчитывается минимальный воздухообмен помещения Lчел величина Lчел заносится в таблицу воздушно-теплового баланса

- сравнением величин LтLвлLввLчел определяется наибольший расчетный воздухообмен по удалению и притоку воздуха Lр значение которого заносится в таблицу воздушно-теплового баланса

- определяются рабочие места виды технологического оборудования которые должны иметь или имеют местные отсосы

- рассчитываются или выбираются по паспортным данным производительности местных отсосов и их суммарная величина Lм

- выбирается принципиальная схема вытяжной вентиляции

- рассчитываются значения расходов удаляемого воздуха из разных зон помещения с учетом местных отсосов и естественной вентиляции

Lо = Lр - Lм  (5.49)

- рассчитывается величина кратности воздухообмена

- выбирается принципиальная схема приточной вентиляции

- с учетом требований к подаче приточного воздуха в помещение назначается величина расхода наружного воздуха

- рассчитывается кратность воздухообмена по притоку

- полученные величины заносятся в таблицу воздушно-теплового баланса

Таблица 5.19 - Форма таблицы воздушно-теплового баланса вентилируемого помещения

Наименование помещения

Количество работающих в помещении чел

Объем помещения V м3

Период времени

Теплый

Холодный

Температура

воздуха С

Наружного

В рабочей зоне

Удаляемого из помещения

Подаваемого в помещение

Тепловыделения кДжч

Теплопотери кДжч

Баланс тепла кДжч

Удельные теплоизбытки кДж(чм3)

Потребный воздухообмен по теплоизбыткам м3ч

Влаговыделение гч

Потребный воздухообмен по влаговыделению м3ч

Перечень вредных веществ выбрасываемых в воздух

помещения (номер - наименование)

...

...



...

Массовый выброс вредностей гч

Потребный воздухообмен по вредности м3ч

Минимальный воздухообмен по численности работающих в помещении м3ч

Расчетный воздухообмен м3ч

Вытяжная

вентиляция м3ч

Технологическая

Местный отсос

Механическая

нижней

общеобменная из зоны

верхней

Естественная общеобменная

Общий объем вытяжки

Приточная

вентиляция м3ч

Технологическая

Местный приток

Механическая общеобмен-

нижней

ная с подачей в зону

верхней

Естественный приток

Общий объем притока

Кратность обмена

воздуха ч-1

при вытяжке

при притоке

При расчете расхода удаляемого и приточного воздуха в системе общеобменной принудительной вентиляции учитывается следующее

- при отсутствии в помещении технологических и местных отсосов или притоков все избытки тепло - влаговыделения и выброс вредных веществ удаляются вытяжной и растворяются приточной вентиляцией

- при использовании местных отсосов в воздух помещения проникают вредные вещества в процентном количестве от общих выбросов: 10 % - для вытяжных шкафов шланговых отсосов кожухов к станкам 20% - для панелей равномерного всасывания щелевых отсосов 25 % - для зонтов и козырьков

5.7. Расчет принудительной местной вентиляции производственных помещений

Местная вентиляция широко применяется в производственных помещениях наряду с общеобменной По назначению и применению местная вентиляция может быть приточной или вытяжной

Основными видами местной приточной вентиляции являются: воздушный душ - струя воздуха с требуемыми параметрами направленная на человека; воздушный “оазис“ - подача приточного воздуха на огражденную щитами часть рабочей площадки а также воздушная тепловая завеса - поток воздуха препятствующий поступлению холодного наружного воздуха через ворота двери технологические проемы

Местная вытяжная вентиляция именуемая также местным отсосом или аспирацией устраивается для улавливания и удаления вредных выделений непосредственно от источника Она является одним из эффективных и экономичных средств борьбы с проникновением вредных выделений в воздушную среду производственных помещений

Количество воздуха удаляемого из укрытий Lук м3ч определяется по формуле

Lук = к2укqухGух / q0  (5.50)

где кук - коэффициент зависящий от формы и соотношения размеров укрытия расположения в нем источников выделения вредных веществ тепла и мест присоединения к нему вытяжных воздуховодов, кук=0,1 – 0,25;

qух - концентрация вредных веществ в воздухе уходящем из укрытия мгм3

q0 - концентрация вредных веществ в укрытии мгм3 (при расчетах принимают равной ПДК данного вещества)

Gух - расход вредных веществ выделяемых в укрытии мгч

Основными видами местных вытяжных устройств являются вытяжные зонты вытяжные колпаки шкафы кожухи щелевые отсосы бортовые отсосы

Вытяжные зонты предназначены для улавливания потоков вредных выделений направленных вверх Для эффективного действия зонта необходимо прежде всего соблюдение определенных размерных соотношений источника вредных веществ, зонта и высоты его установки над источником вредных веществ.

Количество отсасываемого воздуха Lз м3ч скорость во входном сечении зонта Vз мс и площадь входного отверстия зонта Fз м2 связаны следующим соотношением

VзFз = Lз / 3600 (5.51)

Скорость Vз рекомендуется принимать для зонта открытого с четырех сторон равной 1,0 – 1,25; открытого с трех сторон - 0,9 - 1,0; открытого с двух сторон - 0,75 – 0,9; открытого с одной стороны – 0,5 – 0,75 мс

Вытяжные завесы являются разновидностью вытяжного зонта Их устанавливают обычно при расположении источника выделений у стен производственного помещения. Скорость воздуха в проеме завесы принимается равной 0,5 – 0,7 мс

Для локализации вредных веществ увлекаемых конвективными струями когда более полное укрытие источников вредных выделений невозможно по условиям технологического процесса применяют отсасывающие панели Панели располагают сбоку от источника вредных веществ вертикально или наклонно над ним

Наибольшее применение в последнее время в качестве вытяжной или отсасывающей панели получили панели САЧернобережского которые обеспечивают равномерность скорости движения воздуха. Это достигается путем расположения во входном сечении насадки из изогнутых под углом 60 пластин создающих повышенное равномерное по площади сопротивление панели При этом обеспечивается следующее соотношение

Vщ / Vг= 4  (5.52)

где Vщ - скорость воздуха во всасывающих щелях мс

Vг - скорость воздуха в габаритном сечении панели мс

Количество отсасываемого воздуха на один квадратный метр площади панели составляет при интенсивном источнике тепло - и газовыделений (сварка металлов и т п) - 3000 - 4000 м3ч при малоинтенсивных источниках - 1500 - 2000 м3ч Расстояние от рабочего стола до нижней кромки панели должно быть не более 350 - 400 мм Оно может быть и меньшим если человек работает сидя за столом Длину панели принимают в 1,2 раза больше чем длина источника вредных веществ

При выполнении на рабочих столах ряда операций сопровождающихся выделениями вредных паров газов и пыли (намазывание клеями, зачистка и окраска мелких деталей и тд) над рабочими столами целесообразно установить местные вытяжные укрытия в виде наклонных колпаков Они не ограничивают свободы движения работающего Будучи приближенными к источнику вредных веществ такого рода вытяжные устройства обеспечивают эффективное их удаление Скорость всасывания воздуха во входном сечении колпака принимается равной 0,5- 0,7 мс

К числу устройств, в наибольшей мере изолирующих процессы сопровождающиеся выделением вредных веществ относятся вытяжные шкафы В зависимости от вида вредных веществ и их содержания в воздухе различают шкафы с верхним  нижним и комбинированным отсосом.

Объем отсасываемого воздуха в единицу времени Lш м3ч

- при отсутствии тепловыделений внутри шкафа

Lш = 3600FпVш  (5.53)

где Vш - скорость воздуха в открытом проеме шкафа мс, рекомендуется принимать в зависимости от ПДК вредных выделений

для ПДК < 10 мгм3 - Vш = 1,1 – 1,75 мс

для ПДК = 10 - 15 мгм3 - Vш = 0,7 – 1,0 мс

для ПДК > 50 мгм3 - Vш = 0,4 – 0,6 мс;

Fп - площадь открытого проема м2

- при тепловыделениях в шкафу

L ш = 75 3  (5.54)

где Н - высота рабочего проема м

Fп - площадь рабочего проема м2

Q - количество выделяемого тепла кДжч

Для улавливания вредных выделений любого вида (пара газа пыли и тд) при их выделении на более или менее значительном пространстве или открытом зеркале ванны применяют щелевые отсосы Щелевые отсосы имеют вид воздуховодов постоянного или переменного сечения с продольной щелью Из-за простоты изготовления наиболее часто применяются воздуховоды постоянного сечения с щелью постоянной или переменной ширины Практически, приемлемая равномерная по длине воздуховода скорость всасывания может быть обеспечена при отношении площади щели к поперечному сечению воздуховода равном 0,2 – 0,25

Кожухи - отсосы от вращающихся обрабатывающих кругов, широко применяются в станках, использующих обработку абразивными шлифовальными полировальными и другими кругами различных заготовок и их изделий Исходя из результатов экспериментальных исследований и производственного опыта можно рекомендовать следующие нормы отсоса от кожухов вращающихся заточных и шлифовальных кругов (таблица 5.20).

Таблица 5.20 - Нормы отсоса воздуха от рабочих органов станков

Станок

Расход воздуха м3ч на один миллиметр диаметра круга

Заточный или шлифовальный станок с абразивными кругами

2

Полировальный станок с войлочным кругом

4

Полировальный станок с матерчатыми кругами

6

5.8. Отопление производственных, административных и санитарно-бытовых помещений

Системы отопления производственных административных санитарно-бытовых помещений должны обеспечивать в холодный период года компенсацию их теплонедостатков нормативные параметры микроклимата и пожарную безопасность

Для предотвращения пожаров во взрывоопасных и пожароопасных помещениях должны применяться отопительные приборы с температурой поверхности не менее чем на 20 % ниже температуры самовоспламеняющихся газов паров аэрозолей или пыли В помещениях категории А Б В отопительные приборы должны устанавливаться на расстоянии не менее 100 мм от стен устройство их в стеновых нишах не допускается /32/

В помещениях для хранения баллонов со сжатым или сжиженным газом а также в помещениях складов категории А Б В кладовых горючих материалов а также в местах отведенных в производственных помещениях для складирования горючих материалов отопительные приборы следует ограждать экранами из негорючих материалов предусматривая доступ к ним для очистки

Воздушные и воздушно-тепловые завесы следует предусматривать /1,2/

- у ворот открывающихся более пяти раз, или не менее чем на 400 мин в смену

- у наружных ворот дверей и проемов помещений с мокрым режимом (мойка автомобилей)

Температура воздуха в воздушных завесах должна быть не более 50 С у наружных дверей не более 70 С у наружных ворот Скорость выпуска воздуха из щелей завес 8 мс - у дверей 25 мс - у ворот

В помещениях для хранения автомобилей ЕО ТО и Р автомобилей должно предусматриваться отопление совмещенное с вентиляцией

В помещениях для окраски автомобилей отопительные приборы должны быть выполнены из гладких труб

На предприятиях автосервиса используется воздушное водяное и паровое отопление производственных помещений водяное и местное электрическое - в административно-бытовых помещениях

Температура теплоносителя должна быть не более

- в воздушном отоплении - 45 С (при расстоянии до рабочего места менее 2 м) 70 С (при высоте подачи более 3,5 м)

- в водяном отоплении - 150 С (для производственных помещений) 95 С (для АБК)

- в паровом отоплении - 130 С

Расчет отопления для холодного периода года основывается на тепловом балансе помещения Определение теплопоступлений и теплопотерь производится по формулам раздела 5.3 Для помещения ЕО ТО и ТР автомобилей нормируется продолжительность обогрева въезжающих автомобилей один час - для автомобилей первой категории два часа - для автомобилей второй и третьей категорий три часа - для автомобилей четвертой категории.

Количество тепла отдаваемого нагревательными приборами должно быть равно теплопотерям помещения Площадь поверхности нагревательных приборов Fпр в квадратных метрах или ЭКМ (эквивалентный квадратный метр) рассчитывается по формуле 

Fпр = Qпот / (кпр(tср т - tв))  (5.55)

где Qпот - теплопотери помещения Втч

кпр - коэффициент теплопередачи отопительного прибора при принятом способе установки в эксплуатации Вт(м2С)

tсрт - средняя температура теплоносителя в отопительном приборе С

tв - расчетная температура воздуха в помещении С

Температура приточного воздуха tпр С в системе воздушного отопления совмещенного с вентиляцией определяют по формуле

tпр = tв + Qпот / (cввLпр) (5.56)

где св - теплоемкость воздуха кДж(кгС)

в - плотность приточного воздуха кгм3

Lпр - расход воздуха в системе приточной вентиляции м3ч