2. Средства и меры защиты от теплового излучения

Ведущая роль в профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения принадлежит технологическим предприятиям. Внедрение автоматизации и механизации производственных процессов, дистанционного управления обеспечивает возможность пребывания рабочих вдали от источника радиационного и конвекционного тепла.

Теплоизлучение и поступление конвекционной теплоты в рабочую зону значительно уменьшается путем применения экранов, которые по принципу действия подразделяются на: теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие. Эффективность установки теплозащитного экрана оценивается долей задержанной теплоты.

Теплоотражающие экраны используются для локализации тепловыделений от поверхностей печей, покрытия наружных поверхностей. В качестве материалов для непрозрачных теплоотражающих экранов используют алюминиевую фольгу, листовой алюминий, пенобетон, керамзит, асбест и др., эффективность теплозащиты экранов достигает 80-98%.

Теплоотводящие представляют собой стальные полые плиты, в которых циркулирует вода или воздушная смесь. В качестве полупрозрачных теплоотводящих экранов используется металлические сетки с размером ячейки 3…3,5 мм, цепные завесы, армированное стальной сеткой стекло. Металлические сетки применяют при интенсивностях облучения до 0,35 – 1,05 кВт/м². Эффективность экранов из сетки: один слой 33 – 50, два слоя - 57 – 75%.

Цепные завесы и армированное стальной сеткой стекло применяют при интенсивности облучения 0,7 – 5 кВт/м² с эффективностью до 70%. Для повышения эффективности тепловой защиты устраивают двойные экраны и применяют орошение экранов водяной пленкой.

В качестве теплоотводящих экранов наиболее широко применяются водяные завесы, свободно падающие в виде пленки, орошающие другую экранирующую поверхность (например, металлическую), либо заключенные в специальный кожух из стекла (аквариальные экраны), металла (змеевики) др.

Оценить эффективность защиты от теплового излучения с помощью экранов и водяной завесы можно по формуле:

, (2)

где: Q - интенсивность теплового излучения без применения защиты, Вт/м²;

Q₃ - интенсивность теплового излучения с применением защиты, Вт/м².

Прозрачные теплопоглощающие экраны изготавливают из бесцветных различных или окрашенных стекол: силикатное – для защиты от источников с температурой 700^С; органическое - для защиты от источников с температурой 900^С. Эффективность теплозащиты стекол зависит от температуры источника излучения и при 1000С достигает 86%.

Для повышения тепловой защиты применяется двойное остекленение с вентилируемой воздушной прослойкой, а так же целесообразно использовать водяные экраны, так как зеркальная водяная завеса снижает интенсивность излучения в 5 –10 раз. При воздействии на работающего теплового излучения интенсивностью 0,35 кВт/м² и более, а так же 0,175-0,35 кВт/м² при площади поверхностей более 0,2 м² применяют воздушное душирование (подача воздуха в виде воздушной струи направленной на рабочее место). При интенсивности свыше 2,1 кВт/м² воздушный душ не может обеспечить необходимой защиты. В этом случае следует по возможности уменьшить облучение, предусматривая теплоизоляцию, экранирование и применять водо-воздушное душирование, что позволяет, наряду с усилением конвективного обмена, увеличить теплоотдачу организма человека.

Таблица 1

Воздействие теплового облучения на человека в зависимости

от его интенсивности и длительности

Интенсивность облучения, Вт/м2	Воздействие	Длительность облучения, с
230-350	Слабое	Неопределенно долго
350-1050	Умеренное	180-300
1050-1600	Среднее	40-60
2000-2800	Высокое	18-24
3500	Очень высокое	2-5