Конструирование и расчет технических средств коллективной защиты работников от воздействия вредных производственных факторов

Размещено на http://www.allbest.ru/

29

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основные вредные производственные факторы, потенциально присутствующие на данном объекте

1.1 Освещение промышленных предприятий

1.2 Метеорологические условия на промышленных предприятиях

1.3 Действие на организм человека пыли, вредных паров и газов

1.4 Защита от вредных веществ, содержащихся в воздухе

1.5 Вентиляция

2. Разработка и расчет средств коллективной защиты

2.1 Расчет местной вытяжной вентиляции для стола промывки деталей керосином

2.2 Выбор местной вытяжной вентиляции для заточного станка

2.3 Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции

Заключение

Библиографический список



Введение

Производственные помещения - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

Вентиляцию, воздушное отопление, воздушное душирование и воздушно-тепловые завесы следует предусматривать для обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах).

Приточно-вытяжную или вытяжную вентиляцию с искусственным побуждением следует предусматривать для приямков глубиной 0,5 м и более, а также для смотровых каналов, требующих ежедневного обслуживания и расположенных в помещениях категорий А и Б или в помещениях, в которых выделяются вредные газы, пары или аэрозоли удельным весом более удельного веса воздуха.

Системы местных отсосов следует проектировать так, чтобы концентрация удаляемых горючих газов, паров, аэрозолей и пыли в воздухе не превышала 50% нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП) при температуре удаляемой смеси.

Системы приточной вентиляции с искусственным побуждением для производственных помещений, работа в которых производится более 8 ч в сутки, как правило, следует совмещать с воздушным отоплением.



1. Основные вредные производственные факторы, потенциально присутствующие на данном объекте

Выбор типа производственного помещения определяется технологическим процессом, возможностью борьбы с шумом, вибрациями и загрязнением воздуха. Наличие больших оконных проемов и фонарей должно обеспечивать естественную освещенность. В помещении обязательно устройство вентиляции.

Объем и площадь производственного помещения, которые должны приходится на каждого работающего по санитарным нормам, должны быть не менее 15 м³ и 4,5 м² соответственно. Высота производственных помещений не должна быть менее 3,2 м, Стены и потолки необходимо сооружать из малотеплопроводных материалов, не задерживающих осаждение пыли. Полы должны быть теплыми, эластичными, ровными и нескользкими. Если работы связаны с применением ядовитых веществ (например, цианистые соли, ртуть, свинец), то к внутренней отделке предъявляются специальные требования.

В помещениях с большим выделением пыли (шлифование, заточка размол) следует предусматривать уборку помещений при помощи пылесосов или гидросмыва. Полы не должны пропускать в помещение грунтовых вод, вредных газов. В помещениях, где рабочие места обслуживаются стоя, полы должны быть малотеплопроводными. В помещениях, где применяются агрессивные и вредные вещества, полы изготавливаются из материалов, устойчивых в отношении химического действия этих веществ (например, метлахская плитка) и не допускающих их сорбций. Для отведения пролитых на пол агрессивных и вредных жидкостей предусматриваются стоки в канализацию.

В помещениях, где производится электрическая дуговая сварка, как и любой высокотемпературный процесс, сопровождается выделением тепла, пыли и газов.

Сварочная пыль под действием тепловых струй от сварочной дуги и нагретого металла поднимается вверх. Высота, на которой концентрация пыли максимальна, является оптимальной для устройства вытяжной вентиляции.

1.1 Освещение промышленных предприятий

Информация, которую человек получает из внешнего мира, поступает в основном через зрительный канал. Поэтому качество информации, получаемой через зрение, во многом зависит от освещения. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию; кроме того, оно утомляет не только зрение, но вызывает утомление организма в целом. Неправильное освещение может также являться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие лампы и блики от них, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю ориентации работающих.

Неправильная эксплуатация так же, как и ошибки, допущенные при проектировании и устройстве осветительных установок в пожара - и взрывоопасных цехах могут привести к взрыву, пожару и несчастным случаям. Кроме того, при неудовлетворительном освещении снижается производительность труда и увеличивается брак продукции.

На практике пользуются двумя видами освещения - естественным и искусственным.

Естественное освещение - освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Естественное освещение положительно влияет не только на зрение, но также тонизирует организм человека в целом и оказывает благоприятное психологическое воздействие. В связи с этим все помещения в соответствии с санитарными нормами и правилами должны иметь естественное освещение.

Естественное освещение помещений осуществляется боковым светом - естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах; верхним - естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания; комбинированным - через световые проемы в покрытии и стенах или через прозрачные ограждения покрытий и стен.

При недостаточности или отсутствии естественного света в помещении и применяют искусственное освещение.

Внезапное прекращение освещения в производственном помещении может привести к длительному нарушению технологического процесса. Даже в том случае, когда внезапное погасание освещения влечет за собой тяжелых последствий, возможен недовыпуск и брак продукции.

Бесперебойность действия осветительной установки обеспечивается устройством трех видов освещения: рабочего, аварийного и освещения безопасности (эвакуационного).

Рабочее освещение предназначено для создания необходимых условий работы и нормальной эксплуатации здания или территории. При погасании рабочего освещения временное продолжение работы обеспечивается аварийным освещением.

Аварийное освещение предусматривается в тех случаях, если погасание рабочего освещения может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радиопередачи и связи.

Светильники такого освещения должны создавать на рабочих поверхностях 5% освещенности, нормированной для данного вида работ при системе общего освещения, но не менее 5лк при газоразрядных лампах и 2 лк - при лампах накаливания.

Питание светильников аварийного освещения осуществляется от независимого источника электроэнергии, напряжение на котором сохраняется при исчезновении его на других источниках.

Освещение безопасности (эвакуационное) - освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Освещение безопасности предусматривается в производственных помещениях при наличии опасности возникновения травматизма для эвакуации людей из помещения. Светильники такого освещения должны обеспечивать по линии основных проходов в помещениях освещенность не менее 0,5 лк, которая позволяет отключить силовое оборудование, прекратить работу и, если это необходимо, покинуть рабочее помещение. Система освещения безопасности питается от электрических сетей, независимых от сетей рабочего освещения, начиная от шин подстанции..

1.2 Метеорологические условия на промышленных предприятиях

Метеорологические условия на производстве или микроклимат определяют следующие параметры: температура воздуха в помещении, ⁰С; относительная влажность воздуха, %; подвижность воздуха, м/с; тепловое излучение, Вт/м².Эти параметры отдельно и в комплексе влияют на организм человека, определяя его самочувствие.

Температура воздуха в помещении зависит в основном от производственного процесса, при осуществлении которого, как правило, всегда выделяется теплота. Источниками теплоты являются печи, котлы, паропроводы. Он выделяется при сжигании топлива, при нагреве, расплавлении или обжиге материалов, а также при переходе электрической энергии в тепловую, при трении движущихся частей машин. В теплое время года добавляется еще и теплота солнечного излучения.

Передача теплоты от нагретых поверхностей и предметов совершается различными путями, поэтому теплота, выделяющаяся в производственных помещениях, оказывает неодинаковое влияние на температуру воздуха в рабочей зоне и на самочувствие работающих.

Относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м³ воздуха к их максимально возможному содержанию) характеризует влажность воздуха при определенной температуре. Влажность воздуха влияет на теплообмен в организме человека - в основном на отдачу теплоты испарением. Средний уровень относительной влажности 40-60 % соответствует условиям метеорологического комфорта при покое или при очень легкой физической работе.

Подвижность воздуха (скорость движения), увеличивая интенсивность испарения, может иметь положительное значение с точки зрения физического охлаждения лишь до температуры воздуха 35-36 ⁰С. При дальнейшем повышении температуры окружающей среды единственным путем теплопередачи является испарении. Однако при повышении температуры выше 40 ⁰С движение даже относительно сухого воздуха может оказаться неблагоприятным фактором. Горячий воздух отдает теплоту телу, и подвижность воздуха в этом случае приводит не к охлаждению, а, наоборот, к нагреванию.

1.3 Действие на организм человека пыли, вредных паров и газов

Пыли. Ряд производственных процессов сопровождается значительным выделением пыли. Пыль образуется при дроблении, размывании и другой обработке твердых тел, при просеивании и транспортировке сыпучих материалов. Пыли, взвешенные воздухе, называются аэрозолями, скопления осевших пылей - аэрогелями. Проникая в организм человека при дыхании, при заглатывании и через поры кожи, пыли могут вызывать профессиональные заболевания.

Промышленная пыль бывает органического происхождения (древесная, торфяная, угольная) и неорганического (металлическая, минеральная). По воздействию на организм человека пыли подразделяются на ядовитые и неядовитые. Ядовитые пыли, растворяясь в биологических средах организма, вызывают отравления. Например, свинец, поникая в организм в виде пыли вместе с вдыхаемым воздухом, вызывает изменения в нервной системе, крови и сосудах, дыхательных путях. Неядовитые пыли могут воздействовать на организм, раздражая кожу, глаза, десны, уши, а проникая в легкие, вызывать профессиональные заболевания - пневмокониозы, которые ведут к ограничению дыхательной поверхности легких и изменениям во всем организме человека.

Вредность воздействия зависит от количества вдыхаемой пыли, от степени ее дисперсности, от формы пылинок и от ее химического состава. Глубоко в легкие проникают пылинки размером от 0,1 до 100 мкм, более мелкие (так называемы дымы) выдыхаются обратно, а более крупные задерживаются в носоглотке. Пылинки с зазубренной колючей поверхностью наиболее опасны, так как они вызывают изъязвления слизистых оболочек, ткани легких и кожи. Неядовитые пыли, кроме того, могут явиться переносчиками микробов, адсорбировать ядовитые или радиоактивные вещества, приобретать электрический заряд, что увеличивает их вредное действие.

Газы и пары. Воздух рабочих помещений может оказаться насыщенным примесями вредных газов или паров, выделяющихся при производственных процессах. Так, например, на аккумуляторных зарядных станциях и цехах гальванопокрытий выделяются пары кислот, при проведении лакокрасочных и пропиточных работ - растворителей (бензол, толуол) при сварке и пайке - пары металлов.

Вредные пары и газы, проникая в организм человека при дыхании, заглатывании и через кожу, вызывают отравления. Отравления, вызываемые промышленным ядами, называются профессиональными отравлениями. Симптомы отравления могут развиваться сразу или по прошествии некоторого скрытого периода. Острыми отравлениями называются заболевания, наступающие сразу же после воздействия яда. При одновременном воздействии на организм нескольких ядов, эффект, как правило, бывает усиленным. Опасность отравления зависит не только от концентрации и времени действия яда, но и условий окружающей среды - например, при высокой температуре воздуха ускоряется проникновение ядов в организм.

По физиологическому воздействию вредные вещества подразделяются на пять групп:

· раздражающие - поражают поверхность тканей дыхательного тракта, слизистых оболочек и кожи (кислоты, щелочи, аммиак, хлор, сернистые соединения);

· удушающие - физически инертные газы, разбавляющие содержание кислорода в воздухе (углекислый газ, азот, метан);

· яды, вызывающие повреждение внутренних органов, кровеносной системы (бензин, фенол) и нервной системы (спирты, эфиры); к ним относятся также пыли токсических металлов - олово, свинец, ртуть, марганец;

· летучие наркотики, оказывающие наркотическое действие, - ацетилен, летучие углеводороды;

· пыли - инертные или вызывающие аллергические реакции.

Учитывая степень токсичности, физико-химические свойства, пути проникновения вещества в организм, согласно требованиям санитарии в воздухе рабочей зоны производственных помещений устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ.

Предельно допустимыми концентрациями вредных веществ в воздухе рабочей зоны являются такие концентрации, которые при ежедневном восьмичасовой работе в течение всего рабочего стажа не могут вызывать у работающих заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ нормируются в воздухе рабочей зоны. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

1.4 Защита от вредных веществ, содержащихся в воздухе

Защита от вредных веществ осуществляется мероприятиями, которые в ряде случаев следует применять комплексно. Основные из них:

· автоматизация и механизация процессов, сопровождающихся выделением вредностей;

· совершенствование технологических процессов и их рационализация (замена вредных веществ безвредными, отказ от применения пылящих материалов, переход твердого топлива на газообразное и пр.);

· совершенствование конструкций оборудования, при которых исключаются или резко уменьшаются вредные выделения в окружающую среду, что возможно, например, при герметизации;

· применение газопылеуловливающего оборудования.

Защита от вредных газо-, пара- и пылевыделений предусматривает устройство местной вытяжной вентиляции для отсоса ядовитых веществ непосредственно от мест из образования. Местные отсосы следует по возможности устраивать конструктивно встроенными и сблокированными с оборудованием так, что агрегат нельзя пустить вход при выключенном отсосе.

Особые требования предъявляются также к устройству помещений, в которых ведутся работы с вредными и пылящими веществами. Так, полы, стены, потолки должны быть гладкими, легко моющимися. В цехах с большими выделениями пыли производят регулярно мокрую или вакуумную уборку.

В дополнением к общим защитным средствам применяются индивидуальные средства защиты.

· При работе с ядовитыми и загрязненными веществами пользуются спецодеждой - комбинезонами, халатами, фартуками и пр.;

· Для защиты от щелочей и кислот - резиновыми обувью и перчатками;

· Для защиты кожи рук, лица, шеи применяют защитные пасты: антитоксические, маслоустойчивые, водоустойчивые.

· Глаза от возможных ожогов и раздражений защищают очками с герметичной оправой, масками и шлемами.

· Дыхательные органы защищают фильтрующими и изолирующими приборами. Фильтрующие приборы - это промышленные противогазы и респираторы. Изолирующие дыхательные приборы, шланговые или кислородные применяют в случаях высоких концентраций вредных веществ.

1.5 Вентиляция

Любой технологический процесс сопровождается выделением в производственное помещение вредных веществ, опасных для жизнедеятельности человека (пыль, газы, пары, возгоны и т.п.), а также теплоизбытков и влажности. Одно из средств борьбы с вредными выделениями на производстве - вентиляция.

Вентиляция - это воздухообмен, перемещение воздуха из-за перепада давлений, вызванного работой вытяжных и приточных устройств (систем).

Промышленная вентиляция - воздухообмен в производственных помещениях для создания нормируемых санитарно-гигиенических и технологических параметров внутри и вне производственных помещений.

Промышленная вентиляция может быть естественной, механической и смешанной.

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция производственных помещений - аэрация -осуществляется за счет перепада давлений, обусловленных либо температурным, либо ветровым градиентом (подвижностью воздуха). При естественной вентиляции воздух поступает через дверные или иные проемы, при вытяжке - через аэрационные шахты или фонари. Приточный и удаляемый воздух не обрабатывается.

Естественная вентиляция дешева и проста в эксплуатации. Основной ее недостаток заключается в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу.

Механическая вентиляция

Комплекс системы воздуховодов и вентиляторов, обеспечивающий поддержание постоянного воздухообмена независимо от внешних метеорологических условий. Воздух, поступающий в помещение, при необходимости подогревается, охлаждается, увлажняется или осушается. Обеспечивается очистка воздуха, выбрасываемого наружу. Механическая вентиляция может быть приточной или вытяжной, а также приточно - вытяжной.

Вытяжная система вентиляции удаляет загрязненный и перегретый воздух через сеть воздуховодов при помощи вентилятора. Чистый воздух подсасывается через окна, двери, неплотности конструкций. Загрязненный воздух перед выбросом наружу очищается.



Размещено на http://www.allbest.ru/

29

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

29

Размещено на http://www.allbest.ru/

Местная вентиляция обеспечивает вентиляцию непосредственно у рабочего места, а не в объеме всего цеха.

Вытяжную вентиляцию делают непосредственно в метах образования вредных веществ - в нашем случае, это место у сварочного поста.

Формы местных отсосов:

· вытяжные зонты;

· отсасывающие панели;

· бортовые отсосы;

· вытяжные шкафы;

· кожухи воздухоприемные;

· аспирируемые покрытия.

Эффективность местных отсосов, характеризуется спектрами всасывания, проявляется на небольших расстояниях от всасывающих отверстий. Местная вентиляция должна удалять 90-95% выделяющихся вредных веществ.



2. Разработка и расчет средств коллективной защиты

2.1 Расчет местной вытяжной вентиляции для стола промывки деталей керосином

Определение объема отсасываемого воздуха и диаметра воздуховода.

Для удаления выделяющихся паров керосина используем вытяжной зонт.

Рисунок 2.1 Схема расположения вытяжного зонта над столом для промывки деталей керосином.

Вытяжные зонты относятся к местным отсосам открытого типа.

Вытяжные зонты служат для улавливания потоков вредных выделений, направленных вверх. Зонт следует делать с центральным углом раскрытия не более 60⁰С и приемным отверстием, перекрывающим источник вредных выделений. Наличие в помещении значительных горизонтальных воздушных потоков нарушает работу зонтов. Зонты над источниками выделения вредных паров рекомендуется применять при устойчивых конвективных потоках.

Для этого необходимо рассчитать объем отсасываемого загрязненного воздуха с рабочей поверхности стола.

Объем воздуха рассчитывается по формуле:

(2.1.1)

где L_отс. - количество проходящего воздуха (м³/ч);

V_отс. - скорость отсасываемого воздуха, принимаем V_отс. = 1,5 м/с;

F_реш. - площадь зонта (м²).

3600 - переводной коэффициент

(м³/час)

Диаметр воздуховода находим по формуле:

(2.1.2)

где F_в - площадь воздуховода;

- число Пи, = 3,14.

(2.1.3)

V_возд. - скорость в воздуховоде, принимаем V_возд. = 9,2 м/с

Тогда: (м²)

(м) = 398 (мм)

По справочнику проектировщика выбираем диаметр из стандартных: при скорости 9,2 м/с, и количестве воздуха 4158 м³/ч ближайший подходящий диаметр это 400 мм (скорость 9,2 м/с, количество воздуха 4160 м³/ч), что говорит о правильно проведенном расчете.

Вытяжной зонт устанавливается на высоте 850 мм над столом.

Аэродинамический расчет системы механической вентиляции

Перемещение воздуха обеспечивается работой вентилятора. Требуемое давление вентилятора определяют из расчета воздуховодов, по предварительно принятой скорости в воздуховоде. В системах, предназначенных для перемещения выделяющихся паров вредных веществ скорость принимают max 12 м/с. Из чего далее принимаем скорость равную 9,2 м/с.

При расчете следует учитывать потери давления.

Общие потери давления в сети воздуховодов для стандартного воздуха (t = 20⁰ C, = 1,2 кг/м² ) определяется по формуле:

(2.1.4)

где - R - потери давления на трение на расчетном участке сети, кгс/м², выбираются из справочника и составляют R = 0,215 кгс/м²

l - длина участка воздуховода, м l = 10,2м;

Z - потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, кгс/м².

(2.1.5)

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

- скоростное (динамическое) давление, кгс/м², находим в справочной литературе, = 5,18 кгс/м².

В нашем случае расчетный участок один, потери давления происходят на различного рода поворотах и при присоединении к вентилятору через специальный переход.

Потери давления на местные сопротивления:

· 3 поворота на 90⁰ = 0,4;

· конфузор: б =10⁰ при соотношении L/d_Эн свыше 0,6 =0,1;

Тогда:

= 3* 0,4 + 0,1 = 1,3

Z = 1,3 * 5,18 = 6,73 (кгс/м²)

р = 0,215 * 10,2 + 6,73 = 28,66 (кгс/м²)

Принимая запас на неучтенные потери 10%, получаем

L_отс. = 4158 * 1,1 = 4573,8 (м³/ч)

р = 29,5 * 1,1 = 31,52 (кгс/м²)

Подбор вентилятора

В результате полученных данных по справочнику проектировщика подбираем вентилятор.

А5095 - 2 - вентилятор (вентиляторный агрегат) типа Ц4-70 № 5 (с промежуточными диаметрами колес) с колесом 0,95 D_ном., числом оборотов по второй характеристике (n = 1420 об/мин) и электродвигателем N_y = 1,5 кВт.



№ вентилятора	Серия электродвигателя	H	h	b	b1	b2	b3	b4	C	C1	C2	C3	d	A	A1	C4	n	n1	D	D1	n2
	А02	4А
5	А0Л2-12-6	4А71В6	560-19	98	451	360	527	392	242	326	230	730	390	12	350	380	100	3	16	500	530	16



2.2 Подбор средств коллективной защиты для заточного станка

У сухих вращающихся абразивных кругов для защиты рабочего не только от пыли, но и от травм, устанавливают кожухи-воздухоприемники называемые защитно-обеспыливающими.

Рис. Схема пылеприемника ВЦНИИОТ для заточных станков

1-кожух; 2-бункер первой ступени очистки; 3-отсасывающий патрубок; 4-неподвижный щиток; 5-регулируемый щиток.

Защитные кожухи выполняют из листовой стали толщиной от 2 до 3,5 мм. Кожух должен иметь рабочее отверстие минимально возможных по условиям производства размеров с фланцами шириной, равной ширине отверстия, и фактурами, отражающими пылевой факел, состоящий из двух пылевых потоков: основного, направленного касательно к окружности вращающегося круга, и малого, движущегося по окружности в сторону вращения круга. Расход воздуха, отсасываемого от кожухов станков с сухими кругами, определяют по формуле:

L_К=2d (1)



Где d = 400 мм

L_К=800 (м³/ч) одного абразивного круга

У заточного станка два абразивных круга L_К=2*800=1600 (м³/ч)

Скорость отсасываемого воздуха, принимаем V_отс. = 1,5 м/с;

Диаметр воздуховода находим по формуле:

(2)

где F_в - площадь воздуховода;

- число Пи, = 3,14.

(3)

V_возд. - скорость в воздуховоде, принимаем V_возд. = 17,5 м/с

Тогда: (м²)

(м) = 178 (мм)

По справочнику проектировщика выбираем диаметр из стандартных: при скорости 17,5 м/с, и количестве воздуха 1600 м³/ч ближайший подходящий диаметр это 180 мм (скорость 17,5 м/с, количество воздуха 1602 м³/ч), что говорит о правильно проведенном расчете.

Аэродинамический расчет системы механической вентиляции

Перемещение воздуха обеспечивается работой вентилятора. Требуемое давление вентилятора определяют из расчета воздуховодов, по предварительно принятой скорости в воздуховоде. В системах, предназначенных для перемещения запыленного воздуха скорость принимают не менее 16 м/с, из условия предотвращения осаждения пыли на стенках. В работе принята скорость 17,5 м/с.

При расчете следует учитывать потери давления.

Общие потери давления в сети воздуховодов для стандартного

воздуха (t = 20⁰ C, = 1,2 кг/м² )

определяется по формуле:

где - R - потери давления на трение на расчетном участке сети, кгс/м², выбираются из справочника и составляют R = 1,97кгс/м²

l - длина участка воздуховода, м l = 9,2 м;

Z - потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, кгс/м².

(2.1.5)

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

- скоростное (динамическое) давление, кгс/м², находим в справочной литературе, = 18,73 кгс/м².

В нашем случае расчетный участок один, потери давления происходят на различного рода поворотах и при присоединении к вентилятору через конфузор.

Потери давления на местные сопротивления:

1. Конфузор(переходом): б =10⁰ при соотношении L/d_Эн свыше 0,6

=0,1

2. Отвод из звеньев круглого сечения (нормаль серии АЗ-187), два поворота на 90⁰ = 0,4

Тогда:

= 0,1 + 0,4*2 = 0,9

Z = 0,9 * 18,73 = 16,85 (кгс/м²)

р = 1,97 * 9,2 + 16,85 = 34,97 (кгс/м²)

Принимая запас на неучтенные потери 10%, получаем; р = 34,97 * 1,1 = 38,47 (кгс/м²); L_отс. = 1600 * 1,1 = 1760 (м³/ч)

Подбор вентилятора

Исходя из полученных данных подбираем вентилятор.

Вентиляторный агрегат (А2,5095-2) типа Ц4-70 № 2,5 (с промежуточными диаметрами колес) с колесом 0,95 D_ном., числом оборотов по первой характеристике (n = 2800 об/мин) и электродвигателем N_y = 0,27 кВт.

№ вентилятора	Серия электродвигателя	H	h	b	b1	b2	b3	b4	C	C1	C2	C3	d	A	A1	C4	n	n1	D	D1	n2
	А02	4А
2,5	А0Л21-2	4АА63А2	325-27	68	232	197	280	200	155	163	125	400	260	12	175	200	100	2	8	250	280	8

2.3 Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции

Количество тепла от оборудования, кВт:

Необходимый воздухообмен в помещении, м³/ч:

где Q - приход явного тепла (поступление), Вт;

с - теплоемкость воздуха, с = 1,2 кДж/м^{3. о}С;

t_выт - температура вытяжного воздуха, t_выт=23 ^оС;

t_пр - температура приточного воздуха, t_пр=13 ^оС

Расход теплоты на вентиляцию (на подогрев наружного воздуха от температуры t_н до температуры t_рз):



Расход теплоты на нагревание воздуха:

3. Задаемся массовой скоростью воздуха во фронтальном сечении калорифера и определяем необходимую площадь фронтального сечения калориферов по воздуху,м²:

4. Используя технические данные о калориферах (приложение и, исходя из необходимой площади фронтального сечения, подбираем номер и число устанавливаемых параллельно калориферов и находим действительную площадь их фронтального сечения f_в. Технические характеристики калориферов КСК приведены в приложении 6.

Число калориферов должно быть минимальным. Из заданных по условиям задачи калориферов КСК по своим техническим данным наиболее подходит калорифер КСК3-07-02АХЛЗ.

Технические характеристики выбранного калорифера КСК3-07-02АХЛЗ:

площадь фронтального сечения f_в= 0,329 м²;

площадь поверхности теплообмена со стороны воздуха одного калорифера F_K = 16,34 м²;

- площадь сечения для прохода теплоносителя f_w = 0,000846 м².

5. Определяем действительную массовую скорость воздуха в калориферах:



6. По воде калориферы установим последовательно. При теплоносителе вода объемный расход проходящей через каждый калорифер воды вычисляют по формуле

7. Находим скорость воды в трубках калориферов, м/с:

8. По действительной массовой скорости и скорости воды W (при теплоносителе пар только по действительной массовой скорости) по справочной литературе или каталогам на калориферы находят коэффициент теплопередачи калорифера. Для выбранного типа калориферов коэффициент теплопередачи К=36,6 Вт/м^2. °С

9. Рассчитываем среднюю температуру теплоносителя, °С:

при теплоносителе воде

10. Средняя температура воздуха t при прохождении через калориферы, °С:

11.Определяем необходимую площадь F_y поверхности нагрева калориферной установки, м²:

12. Определяют общее число устанавливаемых калориферов, шт:



13. Находим действительную площадь поверхности нагрева установки, м:

14.Тепловой поток выбранного калорифера не должен превышать расчетный более чем на 10... 15 %. Избыточный тепловой поток калорифера составит:



Заключение

В первой части работы перечислили основные вредные производственные факторы, которые могут присутствовать в ремонтно-механическом цехе. Изучили средства защиты от этих вредных воздействий.

Во второй части работы были рассчитаны показатели вредных производственных факторов, выбраны и рассчитаны средства коллективной защиты - вытяжной зонт и кожухи-воздухоприемники называемые защитно-обеспыливающими.

По итогам работы можем сделать вывод о необходимости установки вытяжного зонта у стола промывки деталей керосином и отсасывающей панели у заточного станка. Для вытяжного зонта подбираем вентиляторный агрегат А5095 - 2 типа Ц4-70 № 5 (с промежуточными диаметрами колес) с колесом 0,95 D_ном., числом оборотов по второй характеристике (n = 1420 об/мин) и электродвигателем N_y = 1,5 кВт. Для заточного станка, вентиляторный агрегат (А2,5095-2) типа Ц4-70 № 2,5 (с промежуточными диаметрами колес) с колесом 0,95 D_ном., числом оборотов по первой характеристике (n = 2800 об/мин) и электродвигателем N_y = 0,27 кВт.

Для общеобменной приточной системы вентиляции выбрали калорифер типа КСК3-07-02АХЛЗ с площадью поверхности нагрева 32,68 м².



Библиографический список

вентиляция вредный производственный пыль

1. Каталог продукции «Системы местной вытяжной вентиляции» фирмы СовПлим;

2. ГОСТ 12.4.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования»;

3 СанПиН 2.2.4548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»;

4. Сибаров Ю.Г «Охрана труда на ж/д транспорте», 1981 г.;

5. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;

6. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства ч II. Вентиляция и кондиционирование воздуха, под редакцией Староверова, М.: Стройиздат, 1978 г.

Размещено на Allbest.ru

...