Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы обеспечения комфортных условий труда. Учебное пособие
.pdf
1 – воздуховод; 2 – корпус; 3 – жалюзийная вставка; 4 –
жалюзи; 5 – кольцевой зазор; 6 – кольцевой экран.
При этом местный отсос может быть использован как для
нагретого оборудования в виде вытяжного зонта, так и для
пылящего оборудования.
Для нагретого оборудования высота расположения
рабочего сечения первого элемента над оборудованием должна
быть в пределах 0 H (h + 0,8), а для пылящего
оборудования 0 H h, при этом не исключается H= 0.
Данная конструкция позволяет, во-первых, создать
равномерный спектр всасывания, во-вторых, увеличить
площадь живого сечения жалюзийной вставки, а значит,
снизить скорость прохождения удаляемого воздуха по
сравнению с рабочим сечением, в-третьих, обеспечить грубую
очистку удаляемого воздуха. Предложенные конструкции
опробованы в цехах «Ижтяжбуммаша» (Ижевск) и
Волковысского завода литейного оборудования. Достаточно
надежную эффективность показали как местные отсосы для
пылящего оборудования, так и вытяжные зонты для теплогазовыделяющего оборудования.
Предложенные конструкции при минимальных
трудозатратах могут дать значительный экономический
эффект за счет снижения энергозатрат (уменьшение
количества удаляемого воздуха), улучшения условий труда на
рабочих местах, предотвращения загрязнения окружающей
среды, так как меньшее количество удаляемого воздуха проще
обрабатывать, и, наконец, они могут быть использованы как
при проектировании новых, так и при реконструкции
существующих систем аспирации.
Проведенные исследования и предложенные технические
решения конструктивного исполнения зонтов позволяют
улучшить условия труда (так как они более эффективны),
снизить энергозатраты (так как желаемый эффект достигается
при снижении количества удаляемого воздуха), уменьшить
91
металлоемкость в период изготовления (за счет уменьшения
сечения воздуховодов) и эксплуатационные расходы в период
их работы (из-за экономии электроэнергии).
92
Рис. 8.7. Оптимальный вытяжной зонт с обратным
конусом:
1 – воздуховод; 2 - корпус; 3 – кольцевой зазор в полости
укрытия; 4 – кольцевой зазор в рабочем сечении; 5 – обратный
усеченный конус; 6 – рабочее сечение обратного усеченного
конуса; 7 – кольцевой экран; - угол расширения конуса; -
угол сужение конуса
Принципиальная схема устройства оптимального
вытяжного зонта с обратным конусом представлена на рис.
8.2, б) с геометрическими параметрами изображена на рис. 8.7,
где диаметр воздуховода и диаметр рабочего сечения
обратного конуса равны, диаметр рабочего сечения корпуса
зонта 2 равен двум диаметрам воздуховода, высоты корпуса
зонта 2 и обратного конуса равны, ширина «а» кольцевого
зазора в рабочем сечении 4 должна быть равна или меньше
ширины «в» наружного кольцевого экрана 7, т.е. в а,
наружный его размер равен эквивалентному диаметру
источника. Угол расширения равен 11-14 градусов, а угол
сужения конфузора корпуса зонта равен 30 - 45 градусов.
Такие параметры зонта позволяют поддерживать
расчетные скорости как в системе воздуховодов, так и в
рабочих сечениях и исключают подтекание наружного воздуха
(воздуха помещения) в полость зонта.
9. Эффективность устройств местной вытяжной
вентиляции
Устройства местной вытяжной вентиляции являются в
большинстве случаев основными средствами оздоровления
воздушной среды в производственных помещениях. Они же
играют важную роль в уменьшении загрязнения атмосферы.
Установка в помещении местного отсоса или
аспирационного укрытия преследует цель снижения
93
поступлений вредных веществ в помещение, а в сочетании с
газо-пылеулавливающим устройством исключает загрязнение
воздушного бассейна предприятия.
Поскольку и внутренние помещения предприятия, и
атмосфера загрязняются вредными веществами,
поступающими из одного источника - от технологических
процессов и оборудования, а не уловленные местными
отсосами и укрытиями вещества в конечном итоге тоже
поступают в атмосферу, то становится бесспорной связь
местной вытяжной вентиляции как с охраной труда, так и с
охраной атмосферы.
Эффективность любой разработки должна оцениваться
комплексно с учетом всех видов эффектов: научного,
технического, социального, экологического, экономического.
Научный эффект учитывает научно-технический уровень
разработки, перспективность масштабов внедрения, получение
авторских свидетельств и патентов.
Технический эффект учитывает технические
преимущества конструкции, способов организации
производства.
Социальный эффект выражается в повышении жизненного
уровня работников, укреплении их здоровья, повышении
уровня охраны труда.
Экологический эффект предполагает улучшение охраны
окружающей среды, снижение уровня загрязненности водных
ресурсов, воздушной среды и земной поверхности.
Экономический эффект выражается в повышении
производительности труда, снижении себестоимости,
уменьшении эксплуатационных расходов и др.
Оценивается эффективность работы местной вытяжной
вентиляции как качественно, так и количественно. В первом
случае производится визуальный осмотр системы и
проверяется правильность исполнения и оценка работы
системы; во втором случае производятся инструментальные
94
замеры и оценка эффективности работы системы по
производительности и степени улавливания вредных веществ,
концентрации вредных веществ в производственных
помещениях на рабочих местах, оценка эффективности
очистных аппаратов, концентрации вредных веществ в
удаляемом воздухе.
Социальная эффективность внедрения устройств местной
вытяжной вентиляции определяется самим предназначением
этих установок, являющихся важнейшим элементом комплекса
мероприятий по оздоровлению воздушной среды
производственных помещений и снижению загрязнения
атмосферы. Правильно запроектированная и осуществленная
местная вытяжная вентиляция улучшает условия труда и
защищает работника от воздействия образующихся в ходе
технологических процессов вредных выделений.
Уменьшение содержания вредных веществ в приземном
слое атмосферы, являющееся следствием внедрения
аспирационной системы, благоприятно сказывается не только
на работниках предприятия, но и на людях, находящихся на
прилегающих территориях. Снижается вредное воздействие
выбросов на окружающую среду. Таким образом, социальная
эффективность внедрения грамотно выполненных устройств
местной вытяжной вентиляции бесспорна.
Данные опытно-промышленной проверки внедрения
разработанных устройств местной вытяжной вентиляции
говорят о том, что санитарно-гигиенические условия на
производстве стали соответствовать нормативным, снизилась
концентрация вредных выделений в рабочей зоне.
Уменьшилось количество удаляемого воздуха, следовательно,
унос выделившихся вредных веществ в систему аспирации,
что упростило очистку удаляемого воздуха.
Снижение количества удаляемого системами местной
вытяжной вентиляции воздуха позволяет уменьшить и
95
количество приточного воздуха, что приводит к значительной
1 1
пр
kПДК
отс
L
выд
G
сгэ
C
экономии тепла.
Экономический эффект при этом складывается из
экономии теплоты – за счет уменьшения необходимого
количества приточного воздуха; металла – за счет уменьшения
металлоемкости укрытия; электроэнергии – за счет
уменьшения общей производительности систем механической
вентиляции; из экономии, получаемой за счет уменьшения
уноса в систему вентиляции технологического продукта.
В связи с тем, что вредные вещества, выделяющиеся
внутри производственных помещений, в конечном итоге
попадают в атмосферу, необходимо при оценке эффективности
устройств местной вытяжной вентиляции оценить и снижение
ущерба, наносимого окружающей среде.
Расчет эффективности местной вытяжной вентиляции и
экономического эффекта от ее внедрения может быть
осуществлен в соответствии с изложенной ниже методикой.
Санитарно-гигиеническая эффективность местных отсосов
определяется по двум параметрам: во-первых, оценивается их
способность обеспечить в обслуживаемой рабочей зоне
концентрацию вредных веществ на уровне ПДК при
оптимальных расходах удаляемого воздуха.
Количественная оценка санитарно-гигиенической
эффективности (С
) определяется по формуле
сгэ
(9.1)
где С
- критерий санитарно-гигиенической эффективности
сгэ
конструкции местного отсоса,
G
- количество валовых выбросов вредных веществ, мг/ч,
выд
- степень улавливания вредных веществ местным отсосом:
96
G
G
ул
выд
.
(9.2)
пр
КПДК
ул
G
выд
G
общ
L
где Gул - количество вредных веществ, уловленных местным
отсосом, мг/ч,
L
- производительность местного отсоса, м3/ч,
отс
ПДК - предельно-допустимая концентрация вредных веществ в
рабочей зоне, мг/м
3
,
Kпр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе,
3
мг/м
.
Величина критерия санитарно-гигиенической
эффективности (С
С
1. Несоблюдение этого условия свидетельствует о
сгэ
) должна быть меньше или равна 1, т.е.
сгэ
неудовлетворительной эффективности предлагаемых
устройств, при этом необходимо применить другие средства, в
частности, общеобменную вентиляцию, производительность
которой определяется по формуле
. (9.3)
При отсутствии местной вытяжной вентиляции G
ул.
= 0.
Комплексное решение, включающее наиболее полное
улавливание вредных веществ устройствами местных отсосов,
а оставшуюся часть - путем удаления общеобменной
вытяжной вентиляцией, позволяет поддерживать в
производственных помещениях параметры воздушной среды,
соответствующие санитарно-гигиеническим нормам.
Наряду с эффективным улавливанием вредных выделений
местными отсосами, что создает санитарно-гигиенические
условия на рабочих местах в соответствии с нормативами,
97
необходимо обеспечить обработку удаляемого воздуха в
1
0
1
ПДВ
отс
L
ул
G
эв
C
0
0
G
G
ул
ул
очистных аппаратах с целью предотвращения загрязнения
воздушного бассейна промпредприятия.
Таким образом, во-вторых, составляющей санитарно-
гигиенической эффективности местной вытяжной вентиляции
является оценка возможности поддержания выбросов в
окружающую среду на уровне предельно-допустимых.
Обработка удаляемого воздуха должна быть
многоступенчатой, включая и улавливание газовой
составляющей. Количественная оценка эффективности работы
очистных аппаратов и степени эффективности выброса
вредных веществ (С
) в воздушный бассейн промпредприятия
эв
определяется по формуле
, (9.4)
где С
- критерий эффективности выброса,
эв
ПДВ - концентрация предельно-допустимых выбросов
вредных веществ в атмосферу, мг/м
- степень эффективности улавливания вредных веществ
0
3
,
в очистных аппаратах:
, (9.5)
где G
0
- количество вредных веществ, уловленных
ул
очистным аппаратом, мг/ч.
Величина критерия эффективности выброса (С
быть меньше или равна 1, т.е. С
1. При несоблюдении
эв
) должна
эв
этого условия возможны три варианта : во- первых, выбор
более эффективного очистного аппарата или устройства
98
многоступенчатой обработки удаляемого воздуха; во-вторых,
1
0
1
ПДК
отс
L
ул
G
эв
C
ПДК
отс
L
ул
о
- G
ул
G
1
получение разрешения на временно-согласованные выбросы
(ВСВ); в-третьих, выплаты штрафов за превышение ПДВ
(ВСВ). В настоящее время третий вариант широко
применяется в промышленности из-за отсутствия средств на
реконструкцию, разработку и внедрение более эффективных
очистных устройств, что приносит непоправимый вред
окружающей среде.
Удаляемый местной вытяжной вентиляцией воздух может
не выбрасываться в воздушный бассейн промпредприятия, а
использоваться в рециркуляционных системах.
В этом случае необходимо соблюдение следующих
условий:
(9.6)
а также, чтобы суммарное количество вредных веществ, не
уловленное местным отсосом и не уловленное очистным
аппаратом, не превышало нормы, т.е.
. (9.7)
Таким образом, комплексное решение, которое включает
как эффективную локализацию вредных выделений в
источнике образования, так и их качественное улавливание в
очистном аппарате при многоступенчатой обработке воздуха,
создает условия использования удаляемого воздуха для
рециркуляции.
99
При соблюдении условия (9.4) для воздуха,
выбрасываемого в атмосферу, и условий (9.6) и (9.7) для
воздуха, идущего на рециркуляцию, т.е. в случае, когда С
1 и С
1 , местная вытяжная вентиляция и очистные
эв
сгэ
устройства работают эффективно.
Суммарный экономический эффект от внедрения
устройств местной вытяжной вентиляции определяется по
формуле
Э = Э
+
Э
+
Э
у
э
- Е S , (9.8)
G
где Э - суммарный экономический эффект, руб/год,
Э
- сокращение экологического ущерба за счет снижения
у
выбросов вредных веществ, руб/год,
Э
- снижение эксплуатационных затрат при снижении
э
количества удаляемого воздуха местными вытяжными
системами, руб/год,
Э
- экономический эффект от утилизации уловленного
G
сырья, руб/год,
Е - нормативный коэффициент экономической эффективности
(например, рекомендуемый срок окупаемости
природоохранных мероприятий – 6,7 лет, в этом случае Е =
0,15; как показали расчеты, внедрение новых технических
устройств местной вытяжной вентиляции окупается в течение
1,5-2 лет),
S - затраты на устройство местной вытяжной вентиляции, руб.
Сокращение экологического ущерба определяется по
формуле
Э
= f М АК
у
, (9.9)
инф
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]