5.2 Определение воздухообменов

При комбинированной вентиляции воздухообмен в помещении обычно диктуется производительностью местных отсосов. Общая вытяжка, дополняющая местную, обычно не превышает двух-трехкратного обмена (согласно нормам – не менее одного обмена). В исключительных случаях – при очень большой кубатуре помещения и малопроизводительных местных отсосах – общеобменная вытяжка превалирует над местной. Такая вентиляция уже приближается к чисто общеобменной.

Количество воздуха , которое необходимо удалять от укрытий различного типа, а также от зонтов и завес, определяется при помощи формулы:

(11)

где: – расчетная площадь открытых проемов, щелей и неплотностей укрытия в м²;

– минимальная расчетная скорость воздуха в открытом проеме в м/сек.

Под минимальной расчетной скоростью подразумевается наименьшее для данного укрытия значение условной средней скорости в проемах укрытия или зонта. Скорость есть некоторая усредненная величина, отличная от средней скорости, скажем, в воздуховодах, так как ни в одном укрытии не удается создать закономерного распределения скоростей по площади сечения одного и того же проема, не говоря уже о нескольких различных проемах. Значение скорости и, найденное опытным путем, учитывает имеющуюся в действительности неравномерность распределения скоростей в проеме или в приемном сечении зонта. Если определение площади – вопрос тщательности и четкого представления о конструкции укрытия, то правильное определение скорости много сложнее.

При данной конструкции укрытия и конкретной величине величина расчетной скорости определяет количество воздуха, которое необходимо удалять из укрытия или от зонта, чтобы обеспечить невыбивание вредности.

Расчетное значение скорости принимается в зависимости от многих причин, главная из них – степень токсичности выделяющихся вредностей, определяющая возможность или недопустимость частичного выбивания вредностей из укрытия. Далее следует наличие или отсутствие явлений, стимулирующих выбивание вредностей. К ним относятся явления механические, тепловые и физико-химические. Особенно большую роль играют тепловые процессы.

При относительно безвредных газах, парах и аэрозолях, возможно, принимать расчетную скорость воздуха в горизонтальном сечении от 0,12 – 0,2 м/сек для больших завес (20 – 30 м) до 0,2 – 0,3 м/сек для завес меньших размеров.

При токсических вредностях завесы не применяются.

Объем воздуха, который следует удалять из кабин, определяется по кратности обмена. Однако никаких норм в этом случае не существует. Можно считать, что кратность ниже 10 обменов в 1 ч не принимается даже для больших кабин. С другой стороны, редко принимается кратность обмена выше 100 в 1 ч.

В указанных пределах и лежат практически приемлемые кратности обменов.

В качестве первого приближения рекомендуется принимать в кабинах для капсюляции аппаратуры при отсутствии в них человека, при значительном насыщении аппаратурой и при сильно токсических вредностях (концентрация 1 мг/м³ и ниже) следующие кратности обмена в 1 ч:

– малой величины (до 100 м³) – 60 – 100;

– средней (до 500 м³) – 50 – 80;

– большой величин (до 1000 м³) – 30 – 60.

При менее вредных веществах, но при работе аппаратуры под большим давлением кратности обмена можно принимать соответственно 40 – 80 для малых кабин, 30 – 60 для средних и 20 – 40 для больших.

При переработке в кабинах больших количеств металлической ртути кратность обмена следует принимать не менее 60 – 100.

Эффективность рассматриваемых местных отсосов, помимо их расположения, определяется скоростью засоса воздуха через живое сечение воронки, щели или панели.

Для щелевидиых отсосов скорости воздуха в щелях можно принимать такие же, как и для панелей, или несколько меньше, учитывая более близкое расположение к месту выделения вредностей. Для всасывающих воронок, наоборот, скорости следует брать несколько большими, чем для панелей и щелей. Для вредных газов и паров скорости засоса воронками берут до 10 – 15 м/сек в зависимости от расположения воронки, ее размеров и характера выделения газов.

При зональной вентиляции производительность одной воронки обычно берут от 500 до 1000 м³/ч. Скорость засоса в данном случае роли не играет. Для щелевидных отсосов при малоинтенсивном выделении вредностей можно принимать норму отсоса 700 – 1000 м³/ч на 1 пог. м протяженности щели. Это соответствует скорости около 4 – 6 м/сек при ширине щели 50 мм.

Удаление вредностей из рабочей зоны в верхнюю тепловыми струями или иным способом, казалось бы, позволяет уменьшить потребный воздухообмен, рассчитываемый по допустимой концентрации в рабочей зоне. При вентиляции по схеме «снизу – вверх» концентрация вредностей в верхней зоне (то есть в удаляемом воздухе) выше иногда в 1,5 раза, нежели в рабочей.