Общие положения по охране труда и технике безопасности на предприятии
Необходимый расход воздуха определяется вредными факторами, вызывающими отклонение параметров воздушной среды в рабочей зоне от нормируемых (поступление вредных веществ, влаги, избытков теплоты).
Потребный воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей зоны.
Количество воздуха, необходимое для разбавления концентраций вредных веществ до допустимых:
G = В * q1 * q2, м3/ч , где:
В - количество вредных веществ, выделяемых в помещение за 1 час, г/ч;
q1, q2 - концентрации вредных веществ в приточном и удаляемом воздухе, г/м3, q2 принимается равной ПДК для рассматриваемого вещества (металлическая пыль - 0,1.10-4 г/м3, класс опасности - I).
Поскольку полученное значение количества воздуха потребует огромных затрат электроэнергии и материальных средств, целесообразно применить систему местных отсосов, что значительно снизит воздухообмен.
При удалении вредностей непосредственно у места их выделения достигается наибольший эффект действия вентиляции, т.к. при этом не происходит загрязнения больших объёмов воздуха и можно удалить малыми объёмами воздуха выделяемые вредности. При наличии местных отсосов объём приточного воздуха принимается равным объёму вытяжки (минус 5% для исключения возможности перетекания загрязнённого воздуха в соседние помещения).
Таким образом, т. к. в помещении выделяются вредные вещества I класса опасности, то расчёт воздухообмена проводят по ним. Поэтому в качестве приточной системы будем использовать общеобменную вентиляцию, а в качестве вытяжной - местную.
Воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей зоны.
Угол несоосности j между осями факела вредностей и отсоса принят величиной 20о из конструктивных соображений. Расход воздуха для отсоса, удаляющего теплоту и газы, пропорционален характерному расходу воздуха в конвективном потоке, поднимающемся над источником:
Lотс. = L0 . КП . КВ . КТ , где:
L0 - характерный расход, м3/ч ;
КП - безразмерный множитель, учитывающий влияние геометрических и режимных параметров, характеризующих систему “источник - отсос”;
КВ - коэффициент, учитывающий скорость движения воздуха в помещении;
КТ - коэффициент, учитывающий токсичность вредных выбросов.
L0 = Q * s * d , где
Q - конвективная теплоотдача источника (40 Вт) ;
s - параметр, имеющий размерность длины, м ;
d - эквивалентный диаметр источника (0,003 м) .
s = х0 * у0 , где
х0 - расстояние в плане от центра источника до центра отсоса (0,2 м);
у0 - расстояние по высоте от центра источника до центра отсоса (0,4 м);
s = 0,52 м .
L0 = 360 м3/ч .
КП = (0,15 + 0,043j).[1 - 0,25.(1 - 0,32.j).Д2], где
j - в радианах : 200 = 0,35 рад ;
Дэкв. - эквивалентный диаметр отсоса (0,15 м) .
Д = 1,2 .
КП = (0,15 + 0,043.0,35).[1 - 0,25.(1 - 0,32.0,35).1,22] = 0,11.
КВ = 1,03 .
Коэффициент КТ определяется в зависимости от параметра С :
С = М * Lотс.1 * ПДК * qпр., где
М - расход вредного вещества (7,5 . 10-3 мг/с) ;
Lотс.1 - расход воздуха отсосом при КТ = 1 ;
ПДК - предельно-допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (0,01 мг/м3) ;
qпр. - концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3 .
Lотс.1 = L0 . КП . КВ = 360 . 0,11 . 1,03 = 40,8 м3/ч .
С=66, КТ = 1,5. Lотс. = 40,8 . 1,5 = 61,2 » 65 м3/ч .
Lсист. = 65 . 10 = 650 м3/ч .
Аэродинамический расчёт вентиляционной сети.
Из экономических соображений задаёмся скоростями движения воздуха на различных участках вентиляционной сети известной длины l, м (см. схему). По табличным данным определяем следующие параметры участков сети:
R - потери давления на трение на участке сети, Па/м ; Z - потери давления на местные сопротивления на участке, Па ;
Z = Рдин. . åx , где
åx - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, Па;
Рдин.- динамическое давление воздуха, Па .
Общие потери давления в сети воздуховодов для стандартного воздуха ( t = 20 оС и r = 1,2 кг/м3 ) :
РС = å(R.l+Z) = åРCi , Па .
Результаты заносим в таблицу :
N |
G, м3/ч |
V, м/с |
l, м |
d, мм |
Рдин., Па |
R, Па/м |
R.l, Па |
åx |
Z,Па |
РCi, Па |
1 |
60 |
3,5 |
3 |
80 |
7,3 |
2,4 |
7,2 |
0,6 |
4,38 |
11,58 |
2 |
120 |
4,5 |
2,2 |
100 |
12,1 |
2,92 |
6,42 |
0,15 |
1,82 |
8,24 |
3 |
240 |
5,5 |
2,2 |
125 |
18,2 |
3,14 |
6,91 |
1 |
18,2 |
25,11 |
4 |
360 |
6,5 |
2,2 |
140 |
26,4 |
3,66 |
8,05 |
1 |
26,4 |
34,45 |
5 |
480 |
6,5 |
2,2 |
160 |
26,4 |
3,13 |
6,89 |
1 |
26,4 |
33,29 |
6 |
600 |
6,5 |
6,2 |
180 |
26,4 |
2,73 |
16,93 |
2,9 |
76,56 |
93,49 |