Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Января 2013 в 16:29, курсовая работа
Целью данной работы было изучение нормативной и технической литературы, регламентирующей правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны, исследование непосредственного влияния на организм работающих параметров микроклимата производственных помещений, а также проектирование систем защиты организма работающих от их негативного воздействия на примере использования систем вентиляции, кондиционирования и отопления; архитектурно-планировочных мероприятий.
Введение
1. Метеорологические условия и их нормирование в производственных помещениях
1.1 Микроклимат в производственных помещениях и влияние его показателей на организм работающих
1.2 Оптимальные условия микроклимата
1.3 Допустимые условия микроклимата
1.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)
1.5 Регламентирование времени работы при температуре воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин
2. Технологические процессы и оборудование, обуславливающие неблагоприятные микроклиматические параметры на рабочих местах
3. Профилактика перегревания и переохлаждения
4 Контроль параметров микроклимата, требования к его организации и методам измерения
4.1 Контроль параметров микроклимата
4.2 Требования к организации контроля и методам измерения
5. Мероприятия по нормализации состояния воздушной среды производственных помещений
6. Проектирование систем защиты организма работающих от действия неблагоприятных производственных факторов
6.1 Архитектурно-планировочные мероприятия
6.2 Инженерно-технологические мероприятия
6.2.1 Вентиляционные системы
6.2.2 Кондиционирование воздуха
6.2.3 Отопление производственных помещений
Заключение
Список литературы
Приложение
Высоту помещений выбирают в зависимости от характера технологического процесса такой, чтобы обеспечивалось удаление избыточных количеств теплоты, влаги и газов, но не менее 3 м. В помещениях, где предполагается устройство аэрации, для создания необходимого теплового напора от теплоизлучающей поверхности высота должна быть не менее 4...6 м. Ширину пешеходных галерей принимают в пределах 0,3...1,5 м, проходов между стеллажами — не менее 1 м.
Стены и потолки зданий должны быть достаточно теплостойкие, чтобы на их внутренних поверхностях не конденсировалась влага. Поверхности ограждающих строительных конструкций следует выполнять ровными из материалов, устойчивых к химически агрессивной среде и легко обрабатываемых при проведении влажной уборки и дезинфекции. Полы должны быть ровные, гладкие, но нескользкие, иметь низкую теплопроводность, не выделять пыли и возвышаться над уровнем прилегающей территории на величину не менее 0,15 м. Допустимая высота порогов менее 0,1 м.
В световых проемах предусматривают фрамуги или форточки с приспособлениями для открывания с пола помещения и фиксации в требуемом положении. При заполнении оконных проемов стеклоблоками в зданиях применяют устройства для естественного проветривания. В зданиях с верхним светом, при наличии больших площадей остекления, устанавливают специальные механизмы для открывания окон и фрамуг. Ворота, двери и окна должны легко открываться на всю ширину проема.
6.2 Инженерно-технологические мероприятия
6.2.1 Вентиляционные системы
Виды вентиляции. Процесс замены загрязненного воздуха помещений свежим, чистым называют вентиляцией. После принятия мер по совершенствованию технологии и оптимизации конструктивного исполнения оборудования с целью исключения воздействия вредностей на человека или снижения их уровней и концентраций до предельно допустимых значений вентиляция позволяет наилучшим образом снизить избыточные количества теплоты, влаги, вредных газов, паров и пыли. Определяющий показатель при выборе систем вентиляции — коэффициент кратности воздухообмена, ч-1
где L, — воздухообмен в помещении, м3/ч; Vп — внутренний объем помещения, м3.
Для помещения объемом 120 м3 с величиной воздухообмена 140 м3/ч коэффициент кратности воздухообмена равен 1,33 ч-1
При k<3 ч-1 рекомендуется применять естественную систему вентиляции, при 3...5 ч-1 -искусственную, а при k > 5 ч-1 — искусственную с подогревом приточного воздуха.
Назначение рабочих систем вентиляции — удаление из помещений вредностей или снижение их концентраций до предельно допустимых для постоянного поддержания требуемых параметров воздушной среды. Тем не менее существуют определенные производства, в воздух рабочих зон которых могут внезапно поступать большие количества вредных веществ (кроме пыли). Для предотвращения острых отравлений работающих в таких помещениях устраивают аварийную систему вентиляции (как правило, вытяжную), которая совместно с рабочей вентиляцией должна обеспечивать k > 8. С помощью аварийной вентиляции также поддерживают необходимые параметры воздушной среды при выходе из строя рабочей системы вентиляции.
Общеобменная вентиляция характеризуется более или менее равномерными подачей и удалением воздуха по всему объему помещения. Местная вентиляция — это удаление заданных объемов воздуха только от определенных рабочих мест или подача его к определенным рабочим местам.
Вытяжная общеобменная вентиляция необходима для активного удаления воздуха, загрязненного по всему объему помещения, при малой кратности воздухообмена. Приточная общеобменная вентиляция применима в помещениях с локальным выделением вредностей для создания воздушного подпора, усиливающего эффективность работы местной вытяжной вентиляции. Приточно-вытяжная вентиляция, которая может быть только общеобменной, целесообразна для обеспечения интенсивного и надежного обмена воздуха в помещениях.
Нерегулируемая естественная вентиляция (инфильтрация) осуществляется через неплотности строительных конструкций зданий — поры стен, перегородок, щели дверей, окон и пр. Организованный и управляемый воздухообмен за счет естественных природных сил (ветрового и теплового напоров) называется аэрацией (рис. 1). Применение аэрации эффективно и экономически выгодно в горячих цехах. Например, для поддержания концентрации вредностей в пределах ПДК в кузнечном цехе на 1 т поковок требуется около 100 т чистого воздуха. Замена механической вентиляции аэрацией в этом случае позволяет сэкономить десятки тысяч кВт*ч электроэнергии. Однако следует помнить, что аэрация
Рис. 1. Схема возникновения теплового и ветрового напоров:
И — источники вьщеления теплоты; + — зоны повышенного давления; -- зоны разрежения
применима лишь при наличии определенных конструктивных особенностей здания и значительных тепловыделений.
Местная вытяжная система вентиляции состоит из устройств, конструктивное оформление которых в зависимости от вида вредности (избыточные количества теплоты, влаги, пыли и т. п.) различно. Это могут быть кожухи, полностью или частично закрывающие источник вредных выделений, вытяжные шкафы с рабочими окнами для обслуживания, вытяжные зонты и бортовые отсосы (устройства, всасывающие отверстия которых приближены к источнику выделения). Отсасывание воздуха непосредственно из оборудования или из-под кожуха, которым оно укрыто, называется аспирацией. Степень создаваемого в системах аспирации разрежения должна быть тем большей, чем выше токсичность удаляемой вредности.
Местную приточную вентиляцию в виде воздушных душей устраивают в горячих цехах для защиты работающих от перегревания, а в виде воздушно-тепловых завес — для предотвращения проникновения наружного воздуха в помещения в холодный период года через открывающиеся ворота или двери.
Санитарно-гигиенические
превышение объема приточного воздуха над объемом вытяжки 10.. .15%;
подача воздуха в зоны с наименьшим выделением вредностей и удаление из мест наибольшего его загрязнения;
отсутствие переохлаждения или перегревания работающих;
выход загрязненного воздуха только в проветриваемые участки прилегающей территории;
соответствие уровней шума и вибрации при работе вентиляции установленным нормам;
простота устройства и надежность в эксплуатации;
пожаро- и взрывобезопасность.
Определение необходимого воздухообмена
Воздухообмен, м3/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле
где п — численность работающих; L1 — расход воздуха на одного работающего, м3/ч, не менее: 30 при объеме помещения, приходящемся на одного рабочего, менее 20м3; 20 — при 20...40 м3 и 40 — в производственных помещениях без световых проемов.
Для помещения, в котором работает 7 человек, воздухообмен равен 140 м3/ч
Для помещений, где на одного работающего приходится более 40 м3 воздуха, и при естественной вентиляции (через открытые форточки, двери и т. п.) воздухообмен не рассчитывают.
Для санитарно-бытовых, общественных
и вспомогательных помещений
необходимое для удаления вредностей
количество воздуха допускается
определять по кратности воздухообмена.
Например, коэффициент кратности
воздухообмена для
При выделении в воздух производственных помещений вредных веществ производительность систем вентиляции по притоку и вытяжке следует определять, руководствуясь количеством вредностей, поступающих в помещения.
Количество воздуха, необходимое для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, рассчитывают:
а) для помещений с
б) для помещений с тепло- и влаговыделениями — по избыточному количеству явной теплоты, влаги и скрытой теплоты в рабочей зоне;
в) для помещений с выделением вредных газов и пыли — по количеству вредностей, поступающих в рабочую зону, исходя из условий снижения их концентраций до предельно допустимых. Если неизвестно количество вредностей, выделяющихся в пределах рабочей зоны, то воздухообмен следует рассчитывать по всему помещению на основе полного количества выделяющихся в нем вредностей.
Воздухообмен, м3/ч, необходимый для поддержания температуры воздуха в помещении в заданных пределах,
где Q - избыточное количество теплоты, выделяемое всеми источниками внутри помещения, кДж/ч; см - удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 0,99 кДж/(кг • К);
Тв- нормативное значение температуры внутреннего воздуха в помещении, К; Тн.в. - расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, К; рн.в. -плотность наружного воздуха, кг/м3.
Максимальную
Воздухообмен, требуемый для сохранения оптимальной относительной влажности воздуха в помещении,
Где W — количество водяных паров, выделяющихся в помещении г/ч; dв , dн — влагосодержание соответственно внутреннего и наружного воздуха при максимальном его насыщении и заданной температуре, г/кг; φв, φн — относительная влажность соответственно внутреннего и наружного воздуха, %.
Расчет воздухообмена для
Исходные данные:
категория тяжести работ - IIа (средней тяжести); количество работников – 24 человека Fост=72м2;
Fп=432м2; Установочная мощность – 9,6кВт; Вид топлива – ЭП (электрическая печь);
расходуемая мощность светильников – 4,8 кВТ; количество воздуха, удаляемое через местные отсосы – L0.3=600м3/час; t0.3=36oC; tп=22оС;
Порядок расчета:
Количество тепла, поступающего от солнечной радиации:
Qост=Fост*qост*Aост=72*140*0,
Для покрытий:
Qп.рад=Fп*qп*Кп=432*15*0,5=
Fост и Fп – площадь поверхности остекления и покрытия, м2;
qост и qп – теплопоступления (qост=70-210; qост=140Вт/м2; qп=6-24; qп=15Вт/м2)
Аост – коэффициент остекления
Кп – коэффициент теплоотдачи покрытия
Тепловыделения в
Q=1000 N*n1*n2*n3*n4=1000*9.6*0.15=
Тепловыделения от электрических печей и ванн.
Q=1000 N*L*n=1000*9.6*0.7*1=6720Вт;
L – коэффициент, учитывающий долю тепла, выходящего в цех;
n – коэффициент одновременности работы печей
Тепловыделения от искусственного освещения.
Q=1000*N=1000*4.8=4800Вт;
5. Необходимое количество воздуха
L1=L0.3
+ (Qя – L0.3*C*p(t0.3-tn)/C*p*(tyx-tn)
Qя – избыток явного тепла в помещении
(Qя= 7056+3240+1440+6720+4800=23256 кДж/ч);
р – плотность поступающего воздуха; р=1,2 кг/см3;
tyx – температура воздуха, удаляемого из помещения за пределы рабочей или обследуемой зоны;
tyx =7+tп=7+22=29оС;
С – массовая удельная теплоемкость воздуха, С = 1кДж/кг*оС;
L1= 600+(23256-600*1*1.2(36-22)/1*
Расчет естественной общеобменной вентиляции
Естественная вентиляция зданий и помещений обусловлена тепловым напором (разностью плотностей внутреннего и наружного воздуха) и ветровым напором. Согласно закону Гей—Люссака при нагревании воздуха на 1 К его объем увеличивается на 1/273, а плотность соответственно уменьшается. Следовательно, тепловой напор тем больше, чем значительнее разница температур наружного и внутреннего воздуха. В соответствии с указаниями СНиП 2.04.05—91 ветровой напор надлежит учитывать только при решении вопросов защиты вентиляционных проемов от задувания. Поэтому естественную вентиляцию рассчитывают, основываясь только на действии теплового напора.
Естественная вентиляция зданий осуществляется посредством удаления загрязненного воздуха с помощью вытяжных труб (шахт) и поступления чистого наружного воздуха через приточные каналы или неплотности в строительных конструкциях (рис. 2).
Разность давлений, Па, на концах вытяжной трубы:
где g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения; h —длина вытяжной трубы, м; pн, pв - плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3: при нормальном атмосферном давлении и температуре Т (К) плотность воздуха р = 353/ T (здесь 353 — переводной коэффициент).
ΔН=9,81*4*(1,3-1,19)=4,3 Па
Рис. 2 Схема действия естественной вентиляции зданий
Теоретическая скорость воздуха в вытяжной трубе, м/с,
V=(2*4,3/1,3)1/2=2,58 м/с
Действительная скорость движения воздуха в трубе меньше теоретической, так как на своем пути он преодолевает сопротивление, зависящее от формы поперечного сечения трубы и качества поверхности ее стенок. Эту скорость рассчитывают по формуле