Создание требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях
Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют системы вентиляции и кондиционирования воздуха, а также различные отопительные устройства. Вентиляция представляет собой смену воздуха в помещении, предназначенную поддерживать в нем соответствующие метеорологические условия и чистоту воздушной среды.[ …]
Вентиляция помещений достигается удалением из них нагретого или загряз’ненного воздуха и подачей чистого наружного воздуха. Поскольку в данной главе рассматриваем системы вентиляции, предназначенные для обеспечения заданных метеорологических условий, рассмотрим общеобменную вентиляцию, которая осуществляет смену воздуха во всем помещении. Другие типы вентиляции рассмотрены далее.[ …]
Для эффективного удаления избытков явной теплоты температура приточного воздуха должна быть на 5—8°С ниже температуры воздуха в рабочей зоне.[ …]
По способу перемещения воздуха вентиляция может быть как естественной, так и с механическим побуждением, возможно также сочетание этих двух способов. При естественной вентиляции воздух перемещается за счет разности температур в помещении и наружного воздуха, а также в результате ветрового давления (действия ветра). Способы естественной вентиляции: инфильтрация, проветривание, аэрация, с использованием дефлекторов.[ …]
При механической вентиляции воздух перемещается с помощью специальных воздуходувных машин-вентиляторов, создающих определенное давление и служащих для перемещения воздуха в вентиляционной сети. Чаще всего на практике используют осевые и радиальные вентиляторы.[ …]
По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной. Общеобменная вентиляция обеспечивает поддержание требуемых параметров воздушной среды во всем объеме помещения, а местная — в определенной его части.[ …]
Воздух, всасываемый вентиляторами из атмосферы, после очистки и подогрева поступает в специальные каналы, называемые воздуховодами, и разводится по производственному помещению. Такая вентиляция называется приточной. Нагретый воздух из помещения, содержащий водяные пары, отводится из помещения с помощью системы вытяжной вентиляции.[ …]
Приточная и вытяжная ветвь вентиляции могут быть объединены, в этом случае система вентиляции называется приточно-вытяжной. Большое распространение на практике получила приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией воздуха. Для нее характерно использование части воздуха, удаляемого из помещения и прошедшего очистку в системе приточной вентиляции. При этом рециркулирующий воздух разбавляется частью свежего воздуха, поступающего из атмосферы. Использование такой системы вентиляции позволяет снизить расходы на очистку воздуха, поступающего из атмосферы, и на его нагрев в холодное время года.[ …]
Воздушные души применяются для защиты работающих от воздействия теплового излучения интенсивностью 350 Вт/м2 и более. Принцип действия этого устройства основан на обдуве работающего струей увлажненного воздушного потока, скорость которого составляет 1—3,5 м/с. При этом увеличивается теплоотдача от организма человека в окружающую среду.[ …]
В воздушных оазисах, представляющих собой часть производственного помещения, ограниченного со всех сторон переносными перегородками, создаются требуемые параметры микроклимата. Указанные источники используются в горячих цехах.[ …]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлениюru-ecology.info
4 Способы и средства нормализации микроклимата в производственных помещениях
Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются: кондиционирование, отопление и вентиляция воздуха помещений. Для защиты работающих от открытых источников тепла (нагретый металл, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз. Необходимо предусматривать защиту работающих и от охлажденных остекленных поверхностей оконных проемов, а в теплый период года – от попадания прямых солнечных лучей.
4.1 Кондиционирование
Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части параметров микроклимата в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, а также для оптимизации техпроцессов . При полном кондиционировании воздуха контролируются такие его параметры, как температура, влажность, подвижность, чистота, степень озонирования и ионизации.
4.2 Отопление
Отопление может быть местным и центральным. В качестве теплоносителей используется вода, пар или воздух. Теплый воздух, подаваемый в помещение, обычно нагревается в калориферах с помощью горячей воды, пара или электричества. В соответствии с этим отопление бывает водяное, паровое, воздушное и комбинированное. Центральные системы воздушного отопления обычно совмещаются с приточными вентиляционными системами. Калориферы таких систем устанавливаются вне отапливаемых помещений. Отоплению подлежат здания, сооружения и помещения любого назначения с постоянным или длительным (более 2 ч) пребыванием людей в них во время проведения основных и ремонтно — восстановительных работ. Нагревательные приборы следует располагать под световыми проемами, чтобы оси окна и прибора совпадали. Если у окна расположено рабочее место, то оно должно быть защищено от ниспадающих потоков холодного воздуха.
4.3 Вентиляция
Производственная вентиляция – это система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении. Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата и ионного состава. Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией. Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.
Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.
Естественная вентиляция может быть неорганизованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.). Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра.
Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли, а также его ионизации. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения. Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.
По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная – лишь в определенных местах.
Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.
Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы. Воздушное душирование применяется в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла интенсивностью 300 ккал/м2 ч и более. Скорость обдува должна составлять от 1,0 до 3,5 м/с. Установки воздушного душирования бывают стационарные и передвижные. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения. Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом. Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.). Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.
Наиболее распространенными системами промышленной вентиляции являются комбинированные, при которых совместно с общеобменной вентиляцией используется и местная вентиляция.
studfiles.net
55 Мероприятия по обеспечению нормативных параметров микроклимата
Создание оптимальных метеорологических условий труда в производственных помещениях является сложной задачей.
Для обеспечения нормативных параметров микроклимата в производственных помещениях проводятся технологические, технические, санитарно-технические и организационные мероприятия.
Наиболее радикальными методами управления микроклиматом являются:
— рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий;
— максимально возможная механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ, выполнение которых сопровождается избыточным теплообразованием в организме человека;
— дистанционное управление теплоизлучающими процессами и аппаратами, исключающими необходимость пребывания работающих в зоне инфракрасного облучения;
— рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, коммуникаций и других источников, излучающих тепло в рабочую зону.
Среди организационных мероприятий следует отметить такие как:
— рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения производственных зданий;
— рациональное размещение оборудования;
— организация рационального водно-солевого режима работающих с целью профилактики перегрева организма. Для этого к питьевой воде добавляют небольшое количество (0,2 — 0,5%) поваренной соли и насыщают ее диоксидом углерода (сатурируют).
— устройство в горячих цехах специально оборудованных комнат, кабин или мест для кратковременного отдыха, в которые подается очищенный и умеренно охлажденный воздух;
— для предупреждения переохлаждения и простудных заболеваний работающих у входа в цех устраивают тамбуры или создают воздушные тепловые завесы, которые направляют поток холодного наружного воздуха в верхнюю зону помещения.
56 Отопление помещений, кондиционирования и аэроинизации воздуха
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования предназначены для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах.
Отопление. Отопление проектируется для обеспечения в помещениях расчетной температуры воздуха, которая принимается в зависимости от периода года. Для холодного периода года расчет отопления производится с учетом обеспечения минимальной из допустимых температур. Система отопления – это комплекс конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и подачи необходимого расчетного количества тепла в обогреваемые помещения. К местным системам относят такие, в которых генератор тепла, нагревательные приборы и теплопроводы находятся непосредственно в отапливаемом помещении и конструктивно объединены в одной установке. К системам центрального отопления относятся такие, в которых генераторы тепла расположены вне отапливаемых помещений. В этом случае генератор тепла и нагревательные приборы отдалены друг от друга. Центральные системы отопления представлены прежде всего водяными, паровыми, воздушными и комбинированными.
Вентиляция. По способу организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменную вентиляцию, при которой смена воздуха происходит во всем объеме помещения, наиболее часто применяют в тех случаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количествах и равномерно по всему помещению. Местная вентиляция предназначена для отсоса вредных выделений (газы, пары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и удаления из помещения. Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции. В зависимости от назначения вентиляции — подача (приток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) его из помещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.
В соответствии с ГОСТ 12.4.021 во всех помещениях должна быть предусмотрена естественная вентиляция, которая может иметь неорганизованный и организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если направления воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией.
Обычные системы вентиляции не способны поддерживать сразу все параметры воздуха в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей. Эту задачу выполняет кондиционирование, которое является наиболее совершенным видом механической вентиляции и автоматически поддерживает микроклимат на рабочем месте независимо от наружных условий.
Кондиционирование воздуха — это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения, главным образом, оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей культуры.
Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий.
К эксплуатации допускаются вентиляционные системы, полностью прошедшие предпусковые испытания и имеющие инструкции по эксплуатации, паспорта, журналы ремонта и эксплуатации. В инструкции по эксплуатации вентиляционных систем должны быть отражены вопросы взрыво- и пожарной безопасности.
Аэроионизация и требования к аэроионному составу воздуха
Искусственная аэроионизация воздуха производится специальными ионизаторами, например, люстрами Чижевского, которые могут обеспечить в ограниченном объеме заданную концентрацию ионов определенной полярности. Аэроионы повышают умственную и физическую работоспособность, снимают стресс, укрепляют нервную систему, повышают сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.
Аэроионы характеризуются зарядом частиц и их подвижностью. Различают отрицательные и положительные аэроионы.
Второй важной характеристикой аэроионов является их подвижность — коэффициент К, определяющий перемещение иона в электрическом поле, м2/В с. По подвижности весь спектр ионов условно подразделяется на пять диапазонов:
— легкие – с подвижностью К = 1,0 и более;
— средние – с подвижностью 1,0 < К > 0,01;
— тяжелые с подвижностью 0,01 < К> 0,001;
— ионы Ланжевена – с подвижностью 0,001 < К>0,0002;
— сверхтяжелые – с подвижностью К <0,0002.
Санитарные правила регламентируют содержание в воздушной среде производственных и общественных зданий легких аэроионов с подвижностью К, равному или более 1,0 м2/Вс.
Для нормализации аэроионного состава воздуха в помещениях используют приточно-вытяжную вентиляцию, групповые и индивидуальные ионизаторы, устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.
Контроль уровня аэроионизации в воздухе производственных и общественных помещений, в которых находятся источники аэроионов, системы кондиционирования, должен проводиться в случаях:
— при внедрении новых технологических процессов, производственного оборудования, которые могут изменить ионный состав воздушной среды;
— при внедрении системы кондиционирования или технических средств нормализации аэроионного состава;
— при организации новых рабочих мест в помещениях с системами аэроионизации воздушной среды.
При текущем санитарном надзоре измерения содержания аэроионов производятся не реже одного раза в год.
studfiles.net
Тема 8. Микроклимат и воздушная среда рабочей зоны. Система вентиляции
Основные понятия и определения
микроклимат – Это метеорологические условия, которые определяются действующими на организм человека сочетанием температуры , влажности и скорости движения воздуха.
Метеорологические условия труда на производстве (микроклимат) определяются:
температурой воздуха в помещении (t, °С),
относительной влажностью воздуха (φ, %),
скоростью движения воздуха (V, м/с),
интенсивностью теплового излучения (Р, Вт/м2).
Относительная влажность 40-60% при температуре 20-22 °С , скорости движения воздуха до 2 м/с соответствует условиям метеорологического комфорта при покое или при очень легкой физической работе. При температуре ниже 20 °С относительная влажность для тех же условий не должна превышать 75%.
Метеоусловия — оптимальные и допустимые в рабочей зоне — регламентируются в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам и избытка явного тепла.
Оптимальные микроклиматические условия – сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма (или условия, которые при воздействии на человека не вызывают отклонений в состоянии организма от нормы)./Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности/
должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24 °С, его относительной влажности 40-60% и скорости движения не более 0,1 м/с.
При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более, чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, установленные нормами для отдельных категорий работ. При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. Температура воздуха в рабочей зоне, измеренная на разной высоте и в различных участках помещений, не должна выходить в течение смены за пределы оптимальных величин, установленных нормами для отдельных категорий работ.
Допустимые микроклиматические условия — сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать изменение теплового состояния организма быстро приходящие в норму. /Здесь могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности/
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.
Влияние микроклимата на работоспособность и здоровье человека
Указанные параметры как отдельно, так и в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных процессов в организме человека, во многом определяют его самочувствие и поэтому являются важной характеристикой гигиенических условий труда.
Неблагоприятные метеоусловия могут привести к быстрой утомляемости, повышению заболеваемости и снижению производительности труда.
Так, температура воздуха может значительно влиять на терморегуляцию организма, которая осуществляется благодаря биохимическим и биофизическим процессам, обусловливающим постоянный теплообмен организма с внешней средой.
температура воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие и результаты труда человека. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потовыделению и снижению работоспособности. Работник теряет внимание, что может стать причиной несчастного случая./ температура воздуха влияет на терморегуляцию организма.
Терморегуляция — физиологический процесс, обеспечивающий равновесие теплообмена между организмом и внешней средой.
Химическая терморегуляция осуществляется за счет изменения интенсивности процессов в обмене веществ и окислительных процессов.
Физическая терморегуляция осуществляется за счет изменения деятельности сердечно-сосудистой системы (расширение кровеносных сосудов и увеличение кровопритока к коже) и работы мышечных тканей.
При пониженной температуре возможно переохлаждение организма, а также обмораживание. При повышенной — нарушение водносолевого обмена, белкового обмена (распад белка, выделение и накопление в крови азота) и витаминного обмена. При повышенной температуре возможен отрицательный водный баланс и увеличение вязкости крови.
На температуру воздуха производственных помещений существенное воздействие оказывает тепло, поступающее в рабочую зону от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников.
В состоянии покоя человек отдает в сутки в среднем 2400-2700 ккал тепла. При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается, увеличивается и его теплопродукция, следовательно требуется более интенсивная отдача тепла в окружающую среду, в противном случае возможно нарушение теплового баланса, что ведет к гипертермии.
Влажность воздуха также влияет на теплообмен в организме человека. Она оценивается относительной влажностью, т.е. отношением содержания водяных паров в одном метре кубическом воздуха к их максимально возможному содержанию в процентах.
Сырой холодный воздух увеличивает теплоотдачу и способствует простудным заболеваниям.
Сырой теплый воздух препятствует теплоотдаче и испарению. Сухость воздуха вызывает чрезмерное высыхание кожи и слизистых оболочек.
Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма и, как следствие, к ухудшению состояния человека и снижению работоспособности. При пониженной относительной влажности (менее 20%) у человека появляется ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.
Скорость движения воздуха играет заметную роль в создании микроклимата в рабочей зоне. Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости примерно 0,15м/с. При этом действие воздушного потока зависит от его температуры. При температуре 36 поток оказывает на человека освежающее действие, а при температуре 40 – неблагоприятное.
Методы и средства обеспечения нормального микроклимата и воздушной среды в рабочей зоне
Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются: отопление и кондиционирование воздуха, вентиляция помещений
Отопление может быть местным и центральным. Чаще всего это центральные системы отопления (водяные, паровые. воздушные). В качестве нагревательных приборов в системах центрального отопления применяются радиаторы различного типа, трубы расположенные под окнами. Система отопления должна обеспечивать равномерное нагревание воздуха, иметь возможность регулирования, быть взрыво- и пожаробезопасными , не загрязнять воздух. В сельской местности на небольших предприятиях допускается печное отопление (местное). Одной печью допускается отапливать не более трех помещений.
Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части параметров микроклимата в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, а также для оптимизации техпроцессов. При полном кондиционировании воздуха контролируются такие его параметры как температура, влажность, подвижность, чистота, степень озонирования и ионизация.
Системы кондиционирования бывают центральные, обслуживающие несколько помещений, и местные, обеспечивающие необходимый микроклимат в одном помещении.
8
Рис.1 Кондиционер:
1 Воздуховод приточного воздуха (поступает воздух снаружи)
2 Воздуховод регуляционного воздуха (поступает воздух из помещения)
3, 4 калориферы (подогрев воздуха)
5 водные распылители (охлаждение и увлажнение воздуха)
6 приточный воздуховод
7 фильтр капельный (для устранения избытка влаги)
8 фильтр первичной очистки
А — камера смешения
Б – камера увлажнения (охлаждения)
В – камера подогрева (вторичного), убирает излишки влаги после чего воздух подается в воздуховод
Наиболее эффективным и широко используемым на практике методом оздоровления воздушной среды в помещениях различного назначения является вентиляция
Производственная вентиляция — это система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении.
Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата
Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией.
Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.
Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.
Естественная вентиляция делится на неорганизованную (инфильтрация) и организованную (аэрация). инфильтрация представляет собой обмен воздуха в помещении через щели и конструктивные . Естественная вентиляция может быть не организованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).
Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра
Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной.
Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения.
По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах.
Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.
Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.
Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения.
К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.
Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.
Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.). Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.
Местные отсосы способны удалить до 75% всех выделений вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих.
Вентиляционные системы не должны создавать дополнительные опасности (взрывы, пожары), быть надежными и экономичными в эксплуатации
Для защиты работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз
Контроль состояния микроклиматических условий
Контроль состояния микроклимата в производственных помещениях позволяет поддерживать условия труда близкие к оптимальным, что увеличивает производительность и комфортность труда, снижает заболеваемость работающих.
Температура воздуха на рабочих местах измеряется термометрами на уровне 1,3-1,5 м от пола в нескольких точках. Если температура пола значительно отличается от температуры окружающих предметов, то необходимо проводить измерения температуры на уровне ног, т.е. на высоте 0,2-0,3 м от пола. При измерении температуры воздуха в условиях тепловых излучений используют парный термометр (состоящий из двух термометров).У одного термометра поверхность резервуара для ртути зачерчена, а у другого – посеребрена. Зачерченный резервуар поглощает тепло, а посеребренный отражает. температура воздуха Т = Тч – К(Тч — Тс), где Тч и Тс показания соответственно зачерченного и посеребренного термометров; К – параметр парного термометра, определяемый при его изготовлении.
При контроле Влажности воздуха различают абсолютную, максимальную и относительную влажности. Абсолютная влажность — парциальной давление водяных паров в воздухе. Она может быть охарактеризована давлением водяных паров или их массой в единице объема воздуха. Упругость насыщенного пара при данной температуре, т.е. наибольшее возможное количество водяных паров в воздухе при данной температуре, наз. максимальной влажностью.
Относительная влажность – отношение абсолютной и максимальной влажности, выраженной в %. Измеряют психрометрами и гигрометрами. Психрометр состоит из 2-х термометров: сухого и влажного, резервуар кот. смачивается водой, влажность определяет разность их показаний. Принцип действия гигрометра основан на свойстве человеческого волоса изменять длину при изменении влажности.
Для измерения скорости движения воздуха используются анемометры, приборы, определяющие число оборотов вертушки, вращающейся за счет энергии воздушного потока. При замерах больших скоростей воздушного потока используются (9-20 м/с) чашечные анемометры, а при малых – крыльчатые.
Для измерения атмосферного давления используются барометры.
ЛЕКЦИЯ 9
studfiles.net
Тема 8. Микроклимат и воздушная среда рабочей зоны. Система вентиляции
Основные понятия и определения
микроклимат– Это метеорологические условия, которые определяются действующими на организм человека сочетанием температуры , влажности и скорости движения воздуха.
Метеорологические условия труда на производстве (микроклимат) определяются:
температурой воздуха в помещении (t, °С),
относительной влажностью воздуха (φ, %),
скоростью движения воздуха (V, м/с),
интенсивностью теплового излучения (Р, Вт/м2).
Относительная влажность 40-60% при температуре 20-22 °С , скорости движения воздуха до 2 м/с соответствует условиям метеорологического комфорта при покое или при очень легкой физической работе. При температуре ниже 20 °С относительная влажность для тех же условий не должна превышать 75%.
Метеоусловия — оптимальные и допустимыев рабочей зоне — регламентируются в зависимости от периода года, категории работ по энергозатратам и избытка явного тепла.
Оптимальные микроклиматические условия– сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма (или условия, которые при воздействии на человека не вызывают отклонений в состоянии организма от нормы)./Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности/
должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха 22-24 °С, его относительной влажности 40-60% и скорости движения не более 0,1 м/с.
При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей конструкций, ограждающих рабочую зону (стен, пола, потолка и др.), или устройств (экранов и т.п.), а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должны выходить более, чем на 2 °С за пределы оптимальных величин температуры воздуха, установленные нормами для отдельных категорий работ. При температуре поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м. Температура воздуха в рабочей зоне, измеренная на разной высоте и в различных участках помещений, не должна выходить в течение смены за пределы оптимальных величин, установленных нормами для отдельных категорий работ.
Допустимые микроклиматические условия— сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать изменение теплового состояния организма быстро приходящие в норму. /Здесь могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности/
Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.
Влияние микроклимата на работоспособность и здоровье человека
Указанные параметры как отдельно, так и в комплексе оказывают значительное влияние на протекание жизненных процессов в организме человека, во многом определяют его самочувствие и поэтому являются важной характеристикой гигиенических условий труда.
Неблагоприятные метеоусловия могут привести к быстрой утомляемости, повышению заболеваемости и снижению производительности труда.
Так, температура воздухаможет значительно влиять на терморегуляцию организма, которая осуществляется благодаря биохимическим и биофизическим процессам, обусловливающим постоянный теплообмен организма с внешней средой.
температура воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие и результаты труда человека. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потовыделению и снижению работоспособности. Работник теряет внимание, что может стать причиной несчастного случая./ температура воздуха влияет на терморегуляцию организма.
Терморегуляция— физиологический процесс, обеспечивающий равновесие теплообмена между организмом и внешней средой.
Химическая терморегуляцияосуществляется за счет изменения интенсивности процессов в обмене веществ и окислительных процессов.
Физическая терморегуляцияосуществляется за счет изменения деятельности сердечно-сосудистой системы (расширение кровеносных сосудов и увеличение кровопритока к коже) и работы мышечных тканей.
При пониженной температуре возможно переохлаждение организма, а также обмораживание. При повышенной — нарушение водносолевого обмена, белкового обмена (распад белка, выделение и накопление в крови азота) и витаминного обмена. При повышенной температуре возможен отрицательный водный баланс и увеличение вязкости крови.
На температуру воздуха производственных помещений существенное воздействие оказывает тепло, поступающее в рабочую зону от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников.
В состоянии покоя человек отдает в сутки в среднем 2400-2700 ккал тепла. При выполнении работы обмен веществ в организме усиливается, увеличивается и его теплопродукция, следовательно требуется более интенсивная отдача тепла в окружающую среду, в противном случае возможно нарушение теплового баланса, что ведет к гипертермии.
Влажность воздухатакже влияет на теплообмен в организме человека. Она оценивается относительной влажностью, т.е. отношением содержания водяных паров в одном метре кубическом воздуха к их максимально возможному содержанию в процентах.
Сырой холодный воздух увеличивает теплоотдачу и способствует простудным заболеваниям.
Сырой теплый воздух препятствует теплоотдаче и испарению. Сухость воздуха вызывает чрезмерное высыхание кожи и слизистых оболочек.
Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма и, как следствие, к ухудшению состояния человека и снижению работоспособности. При пониженной относительной влажности (менее 20%) у человека появляется ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.
Скорость движения воздуха играет заметную роль в создании микроклимата в рабочей зоне. Человек начинает ощущать движение воздуха при скорости примерно 0,15м/с. При этом действие воздушного потока зависит от его температуры. При температуре 36 поток оказывает на человека освежающее действие, а при температуре 40 – неблагоприятное.
Методы и средства обеспечения нормального микроклимата и воздушной среды в рабочей зоне
Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются: отопление и кондиционирование воздуха, вентиляция помещений
Отопление может быть местным и центральным. Чаще всего это центральные системы отопления (водяные, паровые. воздушные). В качестве нагревательных приборов в системах центрального отопления применяются радиаторы различного типа, трубы расположенные под окнами. Система отопления должна обеспечивать равномерное нагревание воздуха, иметь возможность регулирования, быть взрыво- и пожаробезопасными , не загрязнять воздух. В сельской местности на небольших предприятиях допускается печное отопление (местное). Одной печью допускается отапливать не более трех помещений.
Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части параметров микроклимата в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, а также для оптимизации техпроцессов. При полном кондиционировании воздуха контролируются такие его параметры как температура, влажность, подвижность, чистота, степень озонирования и ионизация.
Системы кондиционирования бывают центральные, обслуживающие несколько помещений, и местные, обеспечивающие необходимый микроклимат в одном помещении.
8
Рис.1 Кондиционер:
1 Воздуховод приточного воздуха (поступает воздух снаружи)
2 Воздуховод регуляционного воздуха (поступает воздух из помещения)
3, 4 калориферы (подогрев воздуха)
5 водные распылители (охлаждение и увлажнение воздуха)
6 приточный воздуховод
7 фильтр капельный (для устранения избытка влаги)
8 фильтр первичной очистки
А — камера смешения
Б – камера увлажнения (охлаждения)
В – камера подогрева (вторичного), убирает излишки влаги после чего воздух подается в воздуховод
Наиболее эффективным и широко используемым на практике методом оздоровления воздушной среды в помещениях различного назначения является вентиляция
Производственная вентиляция— это система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении.
Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата
Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией.
Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.
Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.
Естественная вентиляция делится на неорганизованную (инфильтрация) и организованную (аэрация). инфильтрация представляет собой обмен воздуха в помещении через щели и конструктивные . Естественная вентиляция может быть не организованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).
Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра
Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли.Механическая вентиляцияможет применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной.
Приточно-вытяжная вентиляцияобеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения.
По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах.
Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.
Общеобменная механическая вентиляцияприменяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.
Местная приточная вентиляцияслужит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения.
К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.
Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.
Местная вытяжная вентиляцияслужит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройстваместной вытяжной вентиляцииделают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.). Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.
Местные отсосы способны удалить до 75% всех выделений вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих.
Вентиляционные системы не должны создавать дополнительные опасности (взрывы, пожары), быть надежными и экономичными в эксплуатации
Для защиты работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз
Контроль состояния микроклиматических условий
Контроль состояния микроклимата в производственных помещениях позволяет поддерживать условия труда близкие к оптимальным, что увеличивает производительность и комфортность труда, снижает заболеваемость работающих.
Температура воздуха на рабочих местах измеряетсятермометрамина уровне 1,3-1,5 м от пола в нескольких точках. Если температура пола значительно отличается от температуры окружающих предметов, то необходимо проводить измерения температуры на уровне ног, т.е. на высоте 0,2-0,3 м от пола. При измерении температуры воздуха в условиях тепловых излучений используютпарный термометр (состоящий из двух термометров).У одного термометра поверхность резервуара для ртути зачерчена, а у другого – посеребрена. Зачерченный резервуар поглощает тепло, а посеребренный отражает. температура воздухаТ = Тч – К(Тч — Тс),гдеТчиТспоказания соответственно зачерченного и посеребренного термометров;К– параметр парного термометра, определяемый при его изготовлении.
При контроле Влажности воздуха различают абсолютную, максимальную и относительную влажности.Абсолютная влажность— парциальной давление водяных паров в воздухе. Она может быть охарактеризована давлением водяных паров или их массой в единице объема воздуха. Упругость насыщенного пара при данной температуре, т.е. наибольшее возможное количество водяных паров в воздухе при данной температуре, наз. максимальной влажностью.
Относительная влажность– отношение абсолютной и максимальной влажности, выраженной в %. Измеряют психрометрами и гигрометрами.Психрометрсостоит из 2-х термометров: сухого и влажного, резервуар кот. смачивается водой, влажность определяет разность их показаний. Принцип действиягигрометра основан на свойстве человеческого волоса изменять длину при изменении влажности.
Для измерения скорости движения воздухаиспользуютсяанемометры, приборы, определяющие число оборотов вертушки, вращающейся за счет энергии воздушного потока. При замерах больших скоростей воздушного потока используются (9-20 м/с) чашечные анемометры, а при малых – крыльчатые.
Для измерения атмосферного давления используются барометры.
ЛЕКЦИЯ 9
studfiles.net