Расчёт защиты от вредных веществ и пыли в воздухе рабочей зоны

Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен между помещением и окружающей средой, служащий для подачи в помещение чистого воздуха и удаления воздуха, содержащего вредные примеси, влагу и избыточную теплоту с целью создания в помещении микроклимата в соответствии с нормами.

По способу подачи в помещение свежего воздуха и удаления загрязненного системы вентиляции делятся на:

- естественная (с использованием естественного ветра и гравитации)

- механическая (с использованием вентиляторов и эжекторов)

- смешанная (сочетание естественной и механической)

По своим целям (приток или вытяжка воздуха из помещения) системы вентиляции подразделяются на:

- приточная (позволяет практически полностью изолировать помещение от проникновения в него вредных примесей)

- вытяжная (в вентилируемом помещении воздух со значительными выделениями вредных примесей не перетекает в соседние помещения с меньшими выделениями)

- приточно-вытяжная (обеспечивает автономность воздухообмена вентилируемого помещения).

В зависимости от характера охвата помещения воздухообменом вентиляция разделяется на:

- общеобменная

- местная

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых концентраций и температур, определяемыми стандартами. Она чаще всего применяется в тех случаях, когда в помещении вредные вещества выделяются в незначительных количествах, причем они равномерно распределяются по всему объему помещения.

Приточная общеобменная вентиляция подает свежий воздух извне и распределяет этот воздух равномерно по всему объему вентилируемого помещения, в результате чего загрязненный воздух вытесняется свежим через различные отверстия помещения – окна, двери и т.д.

Вытяжная общеобменная вентиляция удаляет загрязненный воздух из всего объема помещения и подает чистый воздух извне через двери, окна и прочие отверстия.

Приточно-вытяжная общеобменная вентиляция имеет две отдельные системы. Через одну подается чистый воздух, а через другую удаляется загрязненный.

Местная вентиляция применяется в тех случаях, когда из экономических соображений не требуется осуществлять вентиляцию всего объема помещения (например, в случае его больших размеров при незначительном количестве работников): она подает чистый воздух и удаляет грязный в пределах конкретных зон помещения, определенных рабочих мест.

Выбор конкретной системы вентиляции обуславливается размером вентилируемого помещения, числа работающих в нем людей, расположения рабочих мест, количеством выделяющихся вредных веществ, тепла или влаги.

Необходимый воздухообмен при нормальных микроклиматических условиях и отсутствии вредных веществ (или их содержание в пределах норм):

, где

- число работающих в помещении

- нормируемый расход воздуха на одного работающего

Объем цеха штамповки примем равным 500 м³. Количество работников равно 10. Тогда объем помещения в расчете на одного рабочего составляет 50 м³. В этом случае нормируемый расход должен быть не менее 20 м³/ч.

Принимает м³/ч. Тогда:

м³/ч.

В случае присутствия в воздухе рабочей зоны вредных веществ (в качестве него была выбрана серная кислота) необходимый воздухообмен:

,

Где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения вредных веществ по помещения (он принимается в пределах 1,2-2,0),

- количество вредных веществ, поступающих в воздух рабочей зоны

- допустимое содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны (меньше или равно ПДК)

- допустимое содержание вредного вещества в приточном воздухе (меньше или равно 0,3ПДК).

примем равным 1,2.

Ранее в подразделе «Определение класса условий труда по химическому фактору» была получена концентрация вольфрама: мг/м³. С учетом объема цеха 500 м³ получим:

мг/ч.

Допустимое содержание вредного вещества в воздухе рабочей зоны равно 1 мг/м³.

Допустимое содержание вредного вещества в приточном воздухе:

мг/м³.

Тогда необходимый воздухообмен при наличии в воздухе вольфрама:

м³/ч.

Если в воздухе рабочей зоны присутствует пыль (ее относят к грубодисперсным аэрозолям), то необходимый воздухообмен в этом случае:

, где

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения пыли по помещению, – количество пыли, поступающей в воздух рабочей зоны;

– допустимое содержание пыли в воздухе рабочей зоны (ПДК)

- допустимое содержание пыли в приточном воздухе (0,3ПДК), q`=0,3*6=1,8()

примем равным 1,2.

Ранее была получена концентрация пыли в воздухе рабочей зоны: мг/м³. С учетом объема цеха 500 м³ получим:

мг/ч.

Допустимое содержание пыли в воздухе рабочей зоны примем равным 6 мг/м³.

Допустимое содержание пыли в приточном воздухе:

мг/м³.

Тогда необходимый воздухообмен при наличии пыли в воздухе рабочей зоны:

м³/ч.

Так как наибольший воздухообмен получен по расчёту защиты от пыли, то для разработки вентиляционной системы необходимо будет учитывать именно его.