Освещение. Вентиляция и кондиционирование

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

На тему: "Освещение. Вентиляция и кондиционирование"

План

1. Основные светотехнические характеристики. Системы и виды освещения

2. Основные требования к производственному освещению. Источники света и светильники. Контроль освещенности

3. Естественная и механическая вентиляция. Кондиционирование

1. Основные светотехнические характеристики. Системы и виды освещения

Основные светотехнические характеристики. Ощущение зрения происходит под воздействием света, которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся:

· световой поток Ф -- часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);

· сила света J -- пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока ДФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла ДЩ , к величине этого угла; J = ДФ / ДЩ; измеряется в канделах (кд);

· освещенность Е -- поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока ДФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность, к ее площади ДS (м²); Е= ДФ / ДS измеряется в люксах (лк);

· яркость L поверхности под углом б к нормали -- это отношение силы света ДJб, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади ДS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению;

измеряется в кд м^-2.

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, спектральный состав света.

Фон -- это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения с) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на нее световому потоку Ф_пад;

с= Ф_отр/ Ф_пад.

В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения^ находятся в пределах 0,02...0,95; при с? 0,4 фон считается светлым; при с = 0,2...0,4 -- средним и при с ? 0,2 -- темным.

Контраст объекта с фоном к -- степень различения объекта и фона -- характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; к = (L_ор-L_o)/ L_ор считается большим, если к ? 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при к = 0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при к ? 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации освещенности к_е -- это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока:

к_е = 100(E_max-E_min)/(2E_cp)

где E_max, E_min, E_cp-- максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп к_е =25...65 %, для обычных ламп накаливания к_е = 7%, для галогенных ламп накаливания к_е = 1 %.

Системы и виды освещения. При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными тучами и рассеянным светом небосвода и меняющимся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по норам естественное освещение дополняют искусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее -- через световые проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное -- сочетание верхнего и бокового освещения.

В учебных помещениях применяют боковое левостороннее естественное освещение. При ширине помещения более б м обязательно устраивать правосторонний подсвет. Направление основного светового потока спереди и сзади от учащихся не допускается.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов -- общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях, в классах и аудиториях учебных заведений. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).

При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных, контрольных) в местах, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным (ультрафиолетовое излучение, заключенное в спектральной области примерно от 0 280 до 0 38 - 0 400 мкм и оказывающее в малых дозах полезное действие на организм человека и животных), бактерицидным и др.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.

Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при авариях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т. д.

Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5 % нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 чел. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях -- не менее 0,2 лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.

Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.

2. Основные требования к производственному освещению. Источники света и светильники. Контроль освещенности

Основные требования к производственному освещению. Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих приметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда.

Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов и аудиторий учебных заведений осуществляется комбинированное и двухстороннее освещение. Согласно санитарным нормам неравномерность естественного освещения в учебных помещениях не должна превышать 3:1. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего. Поэтому для отделки стен и потолков учебных помещений применяют материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,7--0,8 -- для потолка и 0,5--0,6 -- для стен.

Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травме.

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т. п.

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Требования к освещению в быту менее жесткие, чем на производстве. Согласно СНиП 23-05--95 освещенность в жилых комнатах и на кухнях должна быть не менее 50 лк. На лестничных клетках допускается освещенность менее 100 лк. В качестве искусственных источников света в бытовых условиях широко применяются лампы накаливания.

Нормирование производственного освещения. Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется СНиП 23-05--95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами -- толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах -- толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.

Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью E_min) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности к_е). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения.

Нормативное значение освещенности для газоразрядных 60 ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания.

В учебных кабинетах, аудиториях и лабораториях уровни освещенности на рабочих столах должны быть не менее 300 лк, на классной доске -- не менее 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования -- не менее 500 лк, на столах дисплейных классов -- 300--500 лк.

Источники света и светильники. Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы -- газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити.

В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.

При выборе и сравнении источников с вега друге другом пользуются следующими параметрами: номинальное напряжение питания U (В); электрическая мощность лампы Р (Вт); световой поток, излучаемый лампой Ф (лм), или максимальная сила света J (кд); световая отдача

ш = Ф/Р ,

т. е. отношение светового патока лампы к ее электрической мощности; срок службы лампы и спектральный состав света.

Благодаря удобству в эксплуатации, простоте в изготовлении, низкой инерционности при включении, отсутствии дополнительных пусковых устройств, надежности работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды лампы накаливания находят широкое применение в промышленности. Наряду с отмеченными преимуществами лампы накаливания имеют и существенные недостатки: низкая световая отдача (для ламп общего назначения у -- 7...20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до тыс. ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света.

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача 40... 110 лм/Вт. Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых типов ламп достигает 8... 12 тыс. ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы, пары металлов, люминофоры.

По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

В качестве искусственных источников света в учебных помещениях рекомендуется использовать газоразрядные люминисцентные лампы типа ЛБ и ЛХБ. освещение светотехнический механический вентиляция

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопического эффекта, заключающегося в искажении зрительного восприятия. При кратности или совпадении частоты пульсации источника света и обрабатываемых изделий вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения, что делает невозможным выполнение производственных операций и ведет к увеличению вероятности травматизма.

К недостаткам газоразрядных ламп следует отнести также длительный период разгорания; необходимость применения специальных пусковых приспособлений, облегчающих зажигание ламп; зависимость работоспособности от температуры окружающей среды. Газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых требует специальных устройств.

Создание в производственных помещениях качественного и эффективного освещения невозможно без рациональных светильников.

Электрический светильник -- это совокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения.

Контроль освещенности. Измерение освещенности производится люксметром (рис. 1). Он представляет собой переносной прибор, состоящий из светочувствительного фотоэлемента, измерительного прибора и светопоглотительной насадки.

Рисунок 1. Люксметр Ю-116: 1- электроизмерительный прибор (гальванометр), 2 - фотоэлемент, 3- светопоглотительная насадка, 4- переключатели

Фотоэлемент -- пластина, на поверхность которой нанесен светочувствительный слой, трансформирующий световую энергию в электрическую. При попадании на фотоэлемент светового потока возникает электрический сигнал, который по проводам передается в электроизмерительный прибор, имеющий гальванометр с зеркальной шкалой. Величина возникающего электрического тока пропорциональна интенсивности светового потока. Если на фотоэлемент надета насадка-поглотитель из молочного стекла, то световой поток, падающий на светочувствительный слой, ослабляется в 100 раз.

Прибор имеет три диапазона измерений: до 25; до 100 и до 500 лк (устанавливается специальным переключателем на корпусе прибора), а если на фотоэлемент надета насадка-поглотитель, то пределы измерений соответственно возрастают в 100 раз -- до 2500,10 000 и 50 000 лк. Если переключатель находится против цифры 25, то без насадки цена деления шкалы (имеет 50 делений) равна 25/50 = 0,4 лк, а с насадкой -- в 100 раз больше, т. е. 40 лк. Соответственно в положении переключателя против цифры 100 цена деления равна 100/50 = 2 лк, а с насадкой -- 200 лк, и, наконец, в положении против цифры 500 она равна 500/50 = 10 лк, а с насадкой -- 1000 лк.

Люксметр градуирован для ламп накаливания. При измерении освещенности люминесцентных ламп и естественной освещенности необходимо вводить поправочный коэффициент: для ламп дневного света -- 0,9; для ламп белого света -- 1,1; для естественного освещения -- приблизительно 0,8.

При выполнении измерений люксметр устанавливают горизонтально и проверяют положение стрелки. Она должна быть на нуле. Если стрелка отклонена, ее необходимо установить против нуля с помощью шлица под гальванометром.

3. Естественная и механическая вентиляция. Кондиционирование

Эффективным средством обеспечения допустимых показателей микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.

Естественная вентиляция. Это система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха и ветровым напором, действующим на здание. При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне -- разряжение. Естественная вентиляция реализуется в виде инфильтрации и аэрации.

Неорганизованная естественная вентиляция -- инфильтрация (естественное проветривание) осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давлений снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов -- силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1,5.

Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра). Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных).

Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы (рис. 2.), расположенные не ниже 4,5 м от пола, в теплый период года приток наружного воздуха вводят через нижний ярус оконных проемов -- на высоте 1,5...2 м.

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и то, что поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Рисунок 2. Схемы аэрации в помещении.

Механическая вентиляция -- вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия; 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; очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость ее сооружения и эксплуатации, а также необходимость проведения мероприятий по снижению шума.

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

Общеобменная вентиляция -- эта система вентиляции, которая предназначена для подачи чистого воздуха в помещение, ассимиляция избыточной теплоты, влаги и вредных веществ помещений. В последнем случае она применяется, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, а рабочие места не фиксированы и располагаются по всему помещению.

Обычно объем воздуха L_пр, подаваемого в помещение при общеобменной вентиляции, равен объему воздуха L_в удаляемого из помещения. Однако в ряде случаев возникает необходимость нарушить это равенство (рис. 3).

Рисунок 3. Принципиальная схема вентиляции для выбора объемов приточного и удаляемого вохдуха. слева Lв?Lпр, справа Lв?Lпр.

Так, в особо чистых цехах электровакуумного производства, для которых большое значение имеет отсутствие пыли,

объем притока воздуха делается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления в производственном помещении, что исключает попадание пыли из соседних помещений. В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10... 15 %,

По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции (рис. 4): приточная, вытяжная,» приточно-вытяжная и системы с рециркуляций.

Рисунок 4. Схемы общеобменной вентиляции a - приточная вентиляция(ПВ), б - вытяжная вентиляция (ВВ), в - приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией.

По приточной системе воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере. В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения. Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.

Установки приточной вентиляции (рис. 4, а) обычно состоят из следующих элементов: воздухозаборного устройства 7, воздуховодов 2, по которым воздух подается в помещение, фильтров 3 для очистки воздуха от пыли, калориферов 4, в которых подогревается холодный наружный воздух; побудителя движения S, увлажнителя-осушителя 6, приточных отверстий или насадков 7, через которые воздух распределяется по помещению. Воздух из помещения удаляется через неплотности ограждающих конструкций.

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление, и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения в данном помещении не должны распространяться на соседние, например, для химических и биологических лабораторий.

Установки вытяжной вентиляции (рис. 4, б) состоят из вытяжных отверстий или насадков 8, через которые воздух удаляется из помещения; побудителя движения J; воздуховодов 2, устройств для очистки воздуха от пыли или газов 9, устанавливаемых для защиты атмосферы, и устройства для выброса воздуха 10.; которое располагается на 1...1,5 м выше конька крыши. Чистый воздух поступает в производственное помещение через неплотности в ограждающих конструкциях, что является недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция -- наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.

В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией (рис. 4, в). В них к поступающему снаружи воздуху подмешивают воздух, отсасываемый из помещения П вытяжной системой. Количество свежего и вторичного воздуха регулируют клапанами 11 и 12. Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет .20 % общего количества подаваемого воздуха. Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, и содержания их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 0,3 от предельно допустимых концентраций. Применение рециркуляции не допускается в зданиях учебных заведений и в том случае, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.

Существенное влияние на параметры воздушной среды в рабочей зоне оказывают правильная организация и устройство приточных и вытяжных систем. Если плотность выделяющихся газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего -- непосредственно в рабочую зону.

При выделении газов с плотностью большей плотности воздуха из нижней части помещения удаляется 60...70 и из верхней части 30...40 % загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями влаги вытяжка влажного воздуха осуществляется в верхней зоне, а подача свежего в количестве 60 -- в рабочую зону и 40 % -- в верхнюю зону.

Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции производят, исходя из условий производства и наличия избыточной теплоты, влаги и вредных веществ. Для качественной оценки эффективности воздухообмена применяют понятие кратности воздухообмена К_в -- отношение количества воздуха, поступающего в помещение в единицу времени L (м3/ч), к объему вентилируемого помещения V_n (м³). При правильно организованной вентиляции кратность воздухообмена должна быть в пределах 1...10.

При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха при общеобменной вентиляции принимают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего V? 20 м³ расход воздуха на одного работающего L_i, должен быть не менее 30 м³/ч. В помещении с V= 20...40 м³ L_i ?20 м³/ч. В помещениях с V? 40 м³ и при наличии естественной вентиляции воздухообмен не рассчитывают. В случае отсутствия естественной вентиляции (герметичные кабины) расход воздуха на одного работающего должен составлять менее 60 м³/ч. Необходимый воздухообмен для всего производственного помещения в целом определяют по формуле:

L = nL_i

где n -- число работающих в данном помещении.

При определении необходимого воздухообмена L для удаления вредных паров и газов используют уравнение

L = G_вр,/ (ПДК-- С_пр)

где (G_вр -- масса вредных выделений в помещении, мг/ч; ПДК -- предельно допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м³; С_пр -- концентрация вещества в приточном воздухе, мг/м3. Концентрация вредных веществ в приточном воздухе должна быть по возможности минимальной и не превышать 0,3 ПДК.

При одновременном выделении в рабочую зону вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием на организм человека, необходимый воздухообмен принимают по наибольшему количеству воздуха, полученному в расчетах для каждого вредного вещества.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (триоксид серы и диоксид серы; оксиды азота совместно с оксидом углерода и др.) расчет общеобменной вентиляции надлежит производить путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до его условных предельно допустимых концентраций.

С помощью местной вентиляции необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах. Широкое распространение находит местная вытяжная локализующая вентиляция, основанная на использовании отсосов от укрытий.

Конструкции местных отсосов могут быть полностью закрытыми, полуоткрытыми или открытыми (рис. 2.4). Наиболее эффективны закрытые отсосы. К ним относятся кожухи, камеры, герметично или плотно укрывающие технологическое оборудование (рис. 2.4). Если такие укрытия устроить невозможно, то применяют отсосы с частичным укрытием или открытые: вытяжные зонты, отсасывающие панели, вытяжные шкафы, бортовые отсосы и др.

Один из самых простых видов местных отсосов -- вытяжной зонт (см. рис. 5). Он служит для улавливания вредных веществ, имеющих меньшую плотность, чем окружающий воздух. Зонты устанавливают нал ваннами различного назначения, электро- и индукционными печами и над отверстиями для выпуска металла и шлака из вагранок. Зонты делают открытыми со всех сторон и частично открытыми: с одной, двух и трех сторон. Эффективность работы вытяжного зонта зависит от размеров, высоты подвеса и угла его раскрытия. Чем больше размеры и чем ниже установлен зонт над местом выделения веществ, тем он эффективнее. Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта менее 60°.

Рисунок 5. Устройства местной вентиляции. а -- укрытие-боос; 6 -- бордоаые отсосы (1- однобортовый, 2 -- двухбортовый); в -- боковые отсосы (1 -- односторонний; 2-- угловой); г -- отсос от рабочих столов;д-- отсос витражного типа; е -- вытяжные шкафы (1 -- с верхним отсосом; 2 -- с нижним отсосом; 3 -- с комбинированным отсосом), ж -- вытяжные шкафы (1 -- прямой; 2-- наклонный)

Отсасывающие панели применяют для удаления вредных выделений, увлекаемых конвективными токами, при таких ручных операциях, как электросварка, пайка, газовая сварка, резка металла и т. п.

Вытяжные шкафы -- наиболее эффективное устройство по сравнению с другими отсосами, так как почти полностью укрывают источник выделения вредных веществ. Незакрытыми в шкафах остаются лишь проемы для обслуживания, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Форму проема выбирают в зависимости от характера технологических операций.

Необходимый воздухообмен в устройствах местной вытяжной вентиляции рассчитывают, исходя из условия локализации примесей, выделяющихся из источника образования. Требуемый часовой объем отсасываемого воздуха определяют как произведение площади приемных отверстий отсоса на скорость воздуха в них. Скорость воздуха в проеме отсоса зависит от класса опасности вещества и типа воэдухо- приемника местной вентиляции и изменяется от 0,5 до 5 м/с.

Смешанная система вентиляции является сочетанием элементов местной и общеобменной вентиляции. Местная система удаляет вредные вещества из кожухов и укрытий машин. Однако часть вредных веществ через неплотности укрытий проникает в помещение. Эта часть удаляется общеобменной вентиляцией.

Аварийная вентиляция предусматривается в тех производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух большего количества вредных или взрывоопасных веществ.

Кондиционирование. Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных и жилых помещениях, в салонах транспортных систем применяют наиболее совершенный вид вентиляции -- кондиционирование воздуха. Кондиционированием воздуха называется его автоматическая обработка с целью поддержания в помещениях заранее заданных метеорологических условий независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения.

При кондиционировании автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий и характера технологического процесса в помещении. Такие параметры воздуха создаются в специальных установках, называемых кондиционерами. В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерах производят специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонирование и т. п.

Кондиционеры могут быть местными (для обслуживания отдельных помещений) и центральными (для обслуживания нескольких отдельных помещений). Кондиционирование воздуха играет существенную роль не только с точки зрения безопасности жизнедеятельности, но и во многих технологических процессах, при которых не допускаются колебания температуры и влажности воздуха (особенно в радиоэлектронике). Поэтому установки кондиционирования в последние годы находят все более широкое применение на промышленных предприятиях.

Размещено на Allbest.ru