8.2 Метеоусловия

Важнейшие значение для нормальной жизнедеятельности человека имеет наличие чистого воздуха необходимого химического состава и имеющего оптимальные температуру, влажность и скорость движения. ГОСТ 12.1.005-88, а также санитарными нормами проектирования промышленных предприятий установлены предельно допустимое содержание вредных веществ и состояние воздуха в рабочей зоне. ПДК вредных веществ - это концентрации, которые при ежедневной 8-часовой работе или при другой продолжительности (но не более 41 часа в неделю) в течение всего рабочего стажа не вызывают заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.

Работу аппаратчика, обслуживающего САР относится к легкой физической работе (категория 1). Для этой категории работ оптимальные и допустимые нормы температуры, влажности и скорости движения приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Оптимальные и допустимые нормы факторов микроклимата

Категория тяжести работ	Температура воздуха в холодный и переходный период года, С	Температура воздуха в теплый период года, С	Скорость движения воздуха, м/с	Относительная влажность воздуха, %
Оптимальная норма
Легкая	20...23	22...25	0,2		40...60
Допустимая норма
Легкая	19...25	20...27	0,2		30...75

Нормализация воздуха рабочей зоны достигается разработкой технологических процессов, исключающих вредные выделения, соответствующим конструированием технологического оборудования. Для этого при монтаже САР необходимо использовать герметизацию и уплотнение стыков и соединений в технологическом оборудование и трубопроводах. Кроме того, в соответствии с указанными требованиями проектируют вентиляцию, отопление и кондиционирование воздуха производственного помещения.

8.2.1 О б е с п е ч е н и е в е н т и л я ц и и п о м е щ е н и я . Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха в помещении применяют вентиляцию.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен,

обеспечивающий удаление из помеще­ния загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воз­душных масс в которой осуществляется благодаря возникающей раз­ности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор Р_Т) и ветровым напором Р_В, действующим на здание. Расчетный тепловой напор (Па)

Р_Т=gh(_Н–_В) (125)

где g — ускорение свободного падения, м/с²;

h — вертикальное рас­стояние между центрами приточного и вытяжного от-

верстий, м;

_Н и _В — плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м³ .

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побу­дителей, называется механической вентиляцией.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помеще­ние воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, подо­греву или охлаждению; организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улав­ливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения, а также возможность очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и ее эксплуатации и необхо-

ди­мость проведения мероприятий по борьбе с шумом.

Системы механической вентиляции подразделяются на общеоб­менные, местные, смешанные, аварийные и системы кондициониро­вания.

Наиболее распространенная система вентиляции – приточно-вытяжная вентиляция. При такой вентиляции воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции производят исходя из условий производства и наличия избыточной теплоты, влаги и вредных веществ.

Необходимый воздухообмен для всего производственного помеще­ния в целом определяется по формуле:

L = nL_i;

где n – число работающих в данном помещении;

L_i – расход воздуха на одного работающего.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха при общеобменной вентиляции принимают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работа­ющего. Отсутствие вредных выделений — это такое их количество в технологическом оборудовании, при одновременном выделении кото­рых в воздухе помещения концентрация вредных веществ не превысит предельно допустимую. В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего V_Пi=20...40 м³ расход воздуха на одного работающего L_i должен быть не менее L_Пi20 м³/ч.

Для снижения концентрации пыли в обслуживающий персонал работает в халатах и легкой сменной обуви. Запыленность в помещении системы не должна превышать 0,5 мг/м³.

Для вентиляции такого помещения будет достаточно одного кондиционера. Он обеспечивает требуемую кратность воздухообмена:

(126)

где L_B - количество воздуха, поступающего в помещение, м³/ч;

V_B - объем помещения, м³.

По ГОСТу L_B =20...30 м³/ч, следовательно n =1 ед/ч.

Так как в помещении возможно тепловыделение от оборудования, то удаление тепла, происходящее опять-таки через кондиционер, накладывает еще одно условие:

L_B=Q_изб/С_в(t_вых-t_вх)_в (127)

где Q_изб - избыточное тепло, Дж;

С_в =0,24 Дж/кг К - теплопроводность воздуха;

t_вых - температура воздуха выходящего из помещения, С;

t_вх - температура входящего (поступающего) воздуха, С;

_в =1,206 кг/м³ - удельная масса проточного воздуха.

Тепло, выделяемое осветительными установками

Q_осв=860Р_оснcos

где Р_осн - мощность осветительных установок, кВт;

 - коэффициент полезного действия перевода электрической энергии в тепловую (для кондиционеров =0,4);

 - коэффициент полезного действия одновременности работы оборудования в помещении (если работает вся аппаратура =1);

cos =0,7...0,8.

Тепло выделяемое человеком

Q_л=q-q_исп (128)

где q - тепловыделение человека для категории Ia, Дж/с;

q_исп - тепло, затраченное на испарение тела, Дж/с.

При оптимальном микроклимате в помещении производительность труда и комфортность увеличивается, снижается заболевание рабочих.

Наилучшие результаты обеспечивают комбинации общеобменной приточно-вытяжной вентиляции помещений с местными отсосами, удаляющие пыль смесей от мест их максимального скопления.