1238

мощным средством борьбы с избыточными тепловыделениями, но она малоэффективна в летнее время, и поступающий в помещение воздух не обрабатывается.

В целях повышения эффективности воздухообмена через вытяжные трубы или шахты на их устья устанавливают дефлекторы. Усиление тяги происходит благодаря разрежению, возникающему при обтекании дефлектора ветром.

Механическая вентиляция более совершенна по сравнению с естественной, но требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. В системах механической вентиляции воздухообмен осуществляется вентиляторами (центробежными или осевыми) и в некоторых случаях – эжекторами.

Местная вентиляция обеспечивает вентиляцию непосредственно у рабочего места. Она может быть приточной или вытяжной.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления вредных технологических выделений непосредственно из зоны выделения. Она препятствует их распространению по всему объёму производственного помещения.

По конструктивному исполнению устройства местной вытяжной вентиляции подразделяются на закрытые приёмники, бортовые и другие отсосы, вытяжные шкафы, защитно-обеспечивающие кожухи, вытяжные зонты, всасывающие панели.

8.3.2. Требования, предъявляемые к системам вентиляции

Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы были выполнены следующие технические и санитарно-гигиенические требования:

–количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого воздуха;

–приточные и вытяжные системы в помещении должны быть размещены так, чтобы свежий воздух поступал в те части помещения, где количество вредных выделений минимально, а удаляться – где выделения максимальны;

–система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих;

–система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающий допустимый уровень;

–система вентиляции должна быть электро-, пожаро-, взрывобезопасна, проста по устройству, надёжна в эксплуатации и эффективна.

63

8.3.3. Расчёт местной вытяжной вентиляции

Студентам необходимо подобрать схему воздуховодов системы местной вытяжной вентиляции для помещения. Как вариант в качестве отсоса рассматривается зонт. Один зонт выбирается у рабочей точки М (0,5–0,8 м над ней), другой – в другом конце помещения (точка М1), на таком же расстоянии от стены с окном, как и точка М от задней стены, а трубы воздуховодов «размещают» у потолка и наружной стены помещения (рис. 8). В итоге студенты должны выбрать тип вентилятора и электродвигатель к нему.

Последовательность выполнения работы:

1 Так как количество выделяемых вредных веществ неизвестно, то расчет воздухообмена в помещении проводим по кратности с помощью формулы

Величина К выбирается исходя из объёма помещения.

При объёме помещения 600 м3 и менее К = 6, при объёме помещения более 600 м3 К = 5.

2. Для обеспечения выброса данного объёма воздуха при заданной скорости движения всасываемого воздуха производят расчет площади открытого сечения вытяжного устройства F, воспользовавшись формулой

В данной формуле v (скорость движения всасываемого воздуха) задаем равной 10 м/с – для воздуховодов и 0,9 м/с – для зонтов, исходя из практики.

Рис. 8. Схема воздуховодов

64

Можно найти F, задав форму сечения воздуховода. Задаем форму сечения воздуховода в виде круглой трубы. Форма сечения зонтов – квадрат.

3.Схему воздуховода подразделяем на участки (см. рис. 8), имея в виду, что участок – это часть воздуховода, в котором объём и скорость проходящего воздуха постоянны.

4.Для участка 3 воздуховода объём проходящего воздуха равен объёму

всего выбрасываемого воздуха, т.е. L3 = Lв, а для участков 1 и 2, L1,2=Lв/2, поэтому сечение воздуховодов на участках 1 и 2 будет одинаковым, а на участке 3 – большим:

5. Находим диаметр труб воздуховодов на участках, имея в виду, что трубы круглого сечения:

Fв d 2 ,

4

Находим длину стороны зонта l, принимая во внимание то, что сечение зонта – квадрат:

F зонт l2 ,

отсюда

l Fзонт .

6. По рассчитанной ранее производительности вентилятора (Lв для третьего выходного участка воздуховода) подбираем вентилятор, для чего:

а) последовательно слева–направо по табл. 2 рассчитываем для каждого участка потери напора воздуха (потери на сопротивление) по формуле

ξ– коэффициент местного сопротивления фасонной части воздуховода;

v– скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

ρ – плотность воздуха в воздуховоде, кг/м3; n – число участков воздуховода;

65

б) в этой формуле ξ – коэффициенты местных сопротивлений фасонной части воздуховода – определяются по табл. П5.1.

При этом исходим из того, что на первом участке воздуховода вход с жалюзийной решеткой (со стороны зонта отсоса) ξ = 1,2, колено круглое с углом поворота α =90 , ξ = 1,2; на втором участке есть только вход с жалюзийной решеткой (со стороны зонта отсоса) ξ = 1,2; на третьем участке есть тройник с углами поворота 90 на вытяжке воздуха n o .

круглых под углом 90 ξ = 1,2 каждое и вытяжная жалюзийная решетка

ξ = 2,2;

в) плотность воздуха 1,29 кг/м3;

г) величину R (сопротивление погонного метра воздуховода) выбирают из табл.П5.2, в которой d – диаметр воздуховода на участках;

д) для определения потерь напора воздуха на участках Нуч заполняют табл. 1 слева–направо, вычисляя неизвестные величины для каждого участка воздуховода;

е) в последней колонке таблицы рассчитанные значения Нуч суммируют и получают Н;

ж) полученную величину Н корректируют коэффициентом запаса

(Кз = 1,1…1,2). Задаем его равным 1,2.

n

Hк HучК3; i 1

з) по табл. П5.3 подбирают вентилятор, зная Lв (производительность, м3/ч, для третьего участка) и Нк – полное давление, Па, в таком порядке:

–производительность;

–полное давление;

–мощность;

–номер.

Таблица 2 Потери напора воздуха на участках воздуховода

66

7. Определяют установочную мощность электродвигателя Nдв, кВт, по формуле

Кдв – коэффициент запаса для двигателя. Его подбирают из табл.П 5.4, рассчитав вначале Nуст по формуле (59) без учета Кдв.

Затем вычисляют Nуст по названной формуле (59) с учетом выбранного

Кдв.

8. По табл. П5.5 подбираем электродвигатель в таком порядке:

–номер вентилятора;

–мощность;

–диаметр колеса.

На этапе выбора вентилятора соответствующая мощность электродвигателя должна быть выбрана равной или ближайшей большей установочной мощности, рассчитанной по формуле (59).

8.4.Расчет шума на рабочем месте

8.4.1.Основные сведения о производственном шуме

Источниками шума являются колеблющиеся твердые, жидкие и газообразные тела. От них в окружающее пространство распространяются звуковые волны.

Орган слуха человека способен воспринимать звуки, частота которых находится в пределах от 16 до 20000 Гц (звуковой диапазон). Колебания с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуковыми, а с частотой выше 20000 Гц – ультразвуковыми, которые орган слуха человека не воспринимает, но они при определенной интенсивности могут оказать вредное воздействие на человека.

Шумы, возникающие в производственном оборудовании, подразделяются на шумы механического (вибрационного), аэродинамического, ударного и взрывного (импульсного), происхождения.

Взависимости от характера спектра шумы бывают: широкополосные –

снепрерывным спектром шириной более одной октавы, тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона.

По временным характеристикам шумы подразделяются на постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени

67

не более чем на 5 дБА, и непостоянные, уровень звука которых за 8-часо- вой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА. В свою очередь, непостоянные шумы делятся на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.

Характеристиками постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L, дБА, в октавных полосах со среднегеометри-

ческими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определяе-

мые по формуле

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот (для постоянного шума ), уровни звука и эквивалентные уровни звука (для непостоянного шума) на постоянных рабочих местах и на территории жилой застройки приведены в табл. 3.

Таблица 3

Допустимые уровни шума на рабочих местах

68

Окончание табл. 3

8.4.2. Постановка задачи и исходные данные

При выполнении практической работы определяются ожидаемые уровни звукового давления в расчетной точке при работе вентиляционной установки предприятия, расположенного в непосредственной близости от

69

рабочего места; выявляется необходимость снижения шума; определяется требуемое заглушение шума и подбирается глушитель шума.

При акустических расчетах для источников шума, излучающих шум в окружающую атмосферу, расчетные точки выбираются на расстоянии 2 м от плоскости окон ближайших зданий, ориентированных в сторону источников шума, на высоте 1,2 м от поверхности земли.

Исходными данными для расчета являются следующие величины:

–допустимый уровень шума для жилой зоны застройки Lдоп;

–фактор направленности Ф = 2;

–пространственный угол Ω = 2π = 6,28 стер;

–критерий шумности вентилятора τ = 15 дБ;

–производительность вентилятора Q, полное давление Н, расстояние от источника шума до расчетной точки, величины которых приведены в табл. 4 [11].

Таблица 4 Исходные данные для расчёта уровня звукового давления

70