264

14. Определим сопротивление стальной полосы, соединяющей вертикальные заземлители

15.Определим значение коэффициента использования горизонтального заземлителя г 0,75 (табл. 3).

16.Вычислим общее расчетное сопротивление заземляющего устройства с учетом соединительной полосы

Правильно рассчитанное заземляющее устройство должно отвечать условию: R Rн.

Расчет выполнен верно, так как R 7Ом, что меньше

Rн =10 Ом.

Если R Rн, то необходимо увеличить число вертикальных заземлителей и снова по таблицам [20] определить значения коэффициента использования вертикальных заземлителей, коэффициента использования горизонтального заземлителя и рассчитать общее сопротивление заземляющего устройства.

9.3.Расчет общеобменной вентиляции

9.3.1.Расчет воздухообмена

Приступая к проектированию вентиляции, необходимо, прежде всего, дать характеристику помещения и проводимых в нем технологических процессов. Следует указать все виды выделений (влаги, вредных веществ, избытка тепла), характер их воздействий, нормируемые предельно допустимые концентрации вредных веществ и параметры микроклимата в помещении, где осуществляется учебный процесс.

Приточно-вытяжная вентиляция рекомендуется в учебных и учебно-производственных помещениях, связанных с диагностикой ДВС, физико-химическим анализом и др.

В ГОСТ 12.1.005-88 [11] приведены классификация и предельно

11

допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические требования к микроклимату помещений приве-

дены в [11, 16, 33].

В лаборатории диагностики ДВС рекомендуется приточновытяжная вентиляция. Основные загрязнения, удаляемые вентиляцией: вредные вещества (окись углерода СО, окислы азота NOx, углеводороды и др.), пыль. Основным источником данных загрязнений является стенд по диагностике ДВС.

Воздухообмен, необходимый для удаления вредных выделений

[9]:

углеводородов алифатических предельных C-С (в пересчете

на С)

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, потребный воздухообмен следует принимать по тому вредному веществу, для которого требуется подача чистого воздуха в наибольшем количестве.

В тех случаях, когда происходит одновременное выделение нескольких вредных веществ однонаправленного действия, расчет общеобменной вентиляции выполняется путем суммирования количеств воздуха, необходимого для разбавления каждого вещества до его предельно допустимой концентрации [10, 11].

Необходимый для лаборатории ДВС воздухообмен составит

L L1 L2 L3 550 м3/ч.

9.3.2. Аэродинамический расчет воздуховодов

Для помещения лаборатории ДВС с потребным воздухообменом L 550 м3/ч требуется спроектировать сеть воздуховодов вентиляции. Материал воздуховодов – листовая сталь, поперечное сечение

12

круглое. Температура перемещаемого воздуха t 220С, плотность воздуха 1,2 кг/м3. Расчетная схема представлена на рис. 4.

Нумерация участков начинается с наиболее удаленной от вентилятора части магистрального воздуховода, затем нумеруются ответвления. В пределах каждого участка количество перемещаемого воздуха постоянно.

Значения расходов воздуха на ответвлениях приняты с учетом

интенсивности выделения вредных веществ в данном месте с условием, что

вентилятора, длина которого составляет 4 м, расход воздуха 160 м3/ч. Пользуясь данными [9], задаемся скоростью на данном участке 6 м/с. Принятому расходу воздуха соответствуют значения

/d 0,19; d 120мм и ( V 2 )/2 21,6.

Полученные значения заносим в таблицу. Аналогично выполняем и для других участков магистрали (1, 2, 3, 4), а также для ответв-

лений (5, 6).

Из анализа расчетной схемы вентиляционной системы видно, что она имеет следующие местные сопротивления:

Участок 1 Вход в жалюзийную решетку, коэффициент местного сопротив-

ления 2,0 [9], два колена 900, 0,35 2 0,7, тройник проход-

ной, 0,6; 2 0,7 0,6 3,3.

Участок 2 Тройник проходной, 0,6. Участок 3

Два колена 900, 0,35 2 0,7. Участок 4

Переход вентилятора, 0,1; вытяжная шахта с зонтом, 1,3;

0,1 1,3 1,4.

13

Участок 5 Вход в жалюзийную решетку, 2,0, колено 900, 0,35,

тройник на ответвление, 0,4; 2 0,35 0,4 2,75. Участок 6

Вход в жалюзийную решетку, 2,0, два колена 900, 0,35, тройник на ответвление, 0,4; 2 0,35 2 0,4 3,10.

9.3.3. Подбор вентилятора и электродвигателя

Вентилятор подбирается, исходя из общего расхода воздуха и потерь давления. С учетом подсосов и утечек требуемая производительность вентилятора принимается Lв 1,1L 1,1 550 605 м3/ч.

Давление, создаваемое вентилятором, должно быть равно потерям давления в сети на неучтенные потери, Рв 1,1Р [9].

Примем вентилятор радиального (центробежного) типа Д4-70. Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле [9]

Выбираем электродвигатель типа АО-31-2. Мощность двигателя 0,8 кВт, частота вращения двигателя 2860 об/мин.

14

9.4.Приближенный расчет загрязнения атмосферного воздуха

Вкачестве источника энергии на транспорте используются, в основном, двигатели внутреннего сгорания (ДВС). В ДВС автомобильного назначения применяются топлива преимущественно в двух агрегатных состояниях: жидком (дизельное топливо, бензин и др.) и газообразном (сжатый природный газ и сжиженный нефтяной газ).

Состав отработавших газов (ОГ) зависит от конструкции автомобиля, типа двигателя, вида топлива, технического состояния узлов

иагрегатов, режимов движения, географических и метеорологических режимов эксплуатации. Поэтому достаточно сложно расчетным путем определить загрязнение атмосферного воздуха, связанное с эксплуатацией автомобильного транспорта и его систем [43, 44].

Винституте комплексных транспортных проблем (ИКТП) разработан метод расчета выброса токсичных веществ автомобильным транспортом [44]. В основу метода заложен пробеговый выброс токсичных веществ средним автомобилем по отдельным группам (легковые, грузовые и автобусы) и по типу используемого двигателя (бензиновый или дизельный).

Расчет позволяет определить условный выброс, который для получения реальных данных необходимо корректировать в зависимости от различных природно-климатических условий, условий движения, технического состояния автомобилей (ДВС), с учетом выброса картерных газов и испарения топлива.

Для рассматриваемого района масса выделенного токсичного

где Bijk – количество групп автомобилей; Nik – количество автомо-

билей в i-й группе с двигателем k-го типа в расчетном периоде, тыс. шт.; lik – средний пробег автомобиля i-й группы с двигателем k-го типа за расчетный период, тыс. км; mjik – пробеговый выброс j-го токсичного вещества автомобилем i-й группы с двигателем k-го типа за

n

расчетный период, т/км; П R jikn - произведение коэффициентов влия-

ния факторов на выброс в данном районе j-го вещества автомобилем

n

i-й группы с двигателем k-го типа. П Rjikn учитывает средний возраст

15

парка, отличие фактического режима движения от используемого при испытании по определению пробегового выброса токсического вещества, природно-климатические условия, уровень технического состояния.

По графикам, приведенным в [44], определяются значения по-

правочных коэффициентов, и рассчитывается n

П Rjikn k1 *k2 *k3 *k4 *k5 *k6,

где k1 – коэффициент влияния возраста парка; k2 – коэффициент влияния режимов движения; k3 – коэффициент влияния среднегодовой температуры воздуха; k4 – коэффициент влияния среднегодового атмосферного давления; k5 – коэффициент влияния среднегодовой влажности воздуха; k6 – коэффициент влияния уровня технического состояния автомобиля.

Таблица 2

Сводная таблица результатов расчетов

16

Анализируя вышеизложенное, можно сделать вывод: при переводе дизельного двигателя на питание сжиженным газом снижается выброс токсичных компонентов: оксидов углерода (СО), углеводородов (СnHm), оксидов азота (NOx ) почти на 80% по сравнению с работой двигателя на дизельном топливе. т.е. экологические преимущества очевидны.

Для конвертации дизельного двигателя без наддува в чисто газовый двигатель с искровым зажиганием наиболее приемлема концепция «двигателя, работающего на бедных составах смеси». Для эффективной работы такого двигателя необходимо снижать коэффициент избытка воздуха на режимах полного открытия дроссельной заслонки (на малых и средних нагрузках =1,4…1,6), и только на нагрузках, близких к максимальным, коэффициент избытка воздуха лежит в пределах =1,15…1,22. Тепловая напряженность такого двигателя практически не отличается от базового дизеля и не снижает его эксплуатационная надежность. При этом, как уже отмечалось, двигатель имеет весьма низкие выбросы оксидов азота, которые значительно перекрывают нормы EURO-3, а при использовании двухкомпонентной системы нейтрализации отработавших газов, позволяет с большим запасом перекрывать нормы EURO-3 и по выбросам оксидов углерода и по суммарным выбросам углеводородов с отработавшими газами [45].

Альтернативным вариантом является перевод дизелей на питание компримированным природным газом по газодизельному процес-

су [45].

17

Библиографический список

I. Основной

1.Безопасность жизнедеятельности / Под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 1999.

2.Кукин П.П. и др. Безопасность технологических процессов. Охрана труда. – М.: Высшая школа, 1999 (2002).

3.Левочкин Н.Н. Инженерные работы по охране труда. Изд. Красноярско-

го ун-та, 1986.

4.Русак О.Н. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда. – М.: Высшая школа, 1999.

5.Производственная безопасность и охрана труда.: Учеб. пособие/П.П.Кукин, В.И.Лапин.-М.: Высшая школа, 2001.

6.Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие/Л.А.Муравей.-М.:

ЮНИТИ, 2003.

7.Б.И. Зотов, В.И.Курдюмов. Безопасность жизнедеятельности на производстве. - М.: Колос, 2000.

8.Сапронов Ю.Г. Безопасность жизнедеятельности.- М.: Академия, 2004.

9.Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие/Ю.И.Матяш, Н.С.Кокоулина.-Омск: Изд-во ОГИС, 2000.

II.Дополнительный

9.ГОСТ 12.0.003–74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

10.Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.

11.ГОСТ 12.1.005–88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования

квоздуху рабочей зоны.

12.ГН 2.2.5.1313–03. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

13.ГН 2.1.6.1338–03. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

14.ГН 2.2.5.1314–03. Ориентировочные безопасные уровни воздействия вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

15.ГН 2.1.6.1339–03. Ориентировочные безопасные уровни воздействия вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

16.СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

17.СНиП 41-01-03. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

18.СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.

19.Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/сост.: А.Ф.Абдрахманов, В.В.Воротников, В.В.Исаенко и др. -Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. Ч.1.-35 с.

20.Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу

«Безопасность жизнедеятельности»/сост.: А.Ф.Абдрахманов, В.В.Воротников, В.В.Исаенко и др. -Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. Ч.2.- 40 с.

18

21.ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

22.СН 2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

23.ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требова-

ния.

24.ГОСТ 12.1.045-84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

25.Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты (50 Гц). №5802-91.

26.СанПиН 2.2.4.723-98. Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях.

27.Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц.

№3206-85.

28.СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

29.ПУЭ. Правила устройства электроустановок/Минэнерго России.

30.ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление и зануление.

31.ГОСТ 12.1.155-85. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования.

32.ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

33.СанПиН 2.4.3.1186-03. Санитарно-эпидемиологические требования к организации учебно-производственного процесса в образовательных учреждениях начального профессионального образования.

34.ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

35.ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.

36.ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.

37.ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

38.НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

39.Оценка пожарной безопасности рабочих мест: Методические указания

квыполнению практической работы №5 по курсу «Безопасность жизнедеятельности»/Сост.: Д.С.Алешков, С.А.Гордеева, В.В.Исаенко. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004.- 13 с.

40.ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

41.ГОСТ Р 22.3.03-94. Защита населения. Основные положения.

42.ГОСТ Р 22.3.06-97. Средства индивидуальной защиты от радиоактивных отходов.

43.Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигате-

19

лей: Учеб. Пособие для высшей школы.-2-е изд., испр. и доп. - М.: Академический Проект, 2004.

44.Дьяков А.Б. Экологическая безопасность транспортных потоков. – М.: Транспорт, 1989.

45.И.Шишлов. Газовые двигатели КАМАЗ с искровым зажиганием //АвтоГазоЗаправочный Комплекс и альтернативное топливо: Международный научно-технический журнал .-Москва.- № 1(7) 2003.-С. 50-52.

20