Призначення та класифікація систем вентиляції
Під вентиляцією розуміють сукупність заходів та засобів призначених для забезпечення на постійних ррбочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технічним вимогам. Основне завдання вентиляції — вилучити із приміщення забруднене або нагріте повітря та подати свіже. Вентиляція класифікується за такими ознаками: — за способом переміщення повітря — природна, штучна (механічна] та суміщена ( природна та штучна одночасно); — за напрямком потоку повітря — припливна, витяжна, припливно-витяжна; — за місцем дії — загальнообмінна, місцева, комбінована.Природна вентиляціяПриродна вентиляція відбувається в результаті теплового та вітрового напору. Тепловий напір обумовлений різницею температур, а значить і густини внутрішнього і зовнішнього повітря. Вітровий напір обумовлений тим, що при обдуванні вітром будівлі, з її навітряної сторони утворюється підвищений тиск, а підвітряної — розрідження Штучна вентиляціяШтучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очищувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць 'іх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір в найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.Загальнообмінна штучна вентиляціяЗагальнообмінна вентиляція забезпечує створення необхідного мікроклімату та чистоти повітряного середовища у всьому об'ємі робочої зони приміщення. Вона застосовується для видалення надлишкового тепла при відсутності токсичних виділень, а також у випадках, коли характер технологічного процесу та особливості виробничого устаткування виключають можливість використання місцевої витяжної вентиляції. Системи опаленняСистеми опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів систем опалення належать джерела тепла, теплопроводи, нагрівальні прилади. Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря.Системи опалення поділяють на місцеві та центральні.До місцевого відноситься пічне та повітряне опалення, а також опаленння місцевими газовими та електричними пристроями. Місцеве опалення застосовується, як правило, в житлових та побутових приміщеннях, а також в невеликих виробничих приміщеннях малих підприємств.До систем центрального опалення відносяться: водяне, парове панельне, повітряне, комбіноване.Водяна та парова системи опалення в залежності від тиску пари чц температури води можуть бути низького тиску (тиск пари до 70 кПа чи температура води до 100 °С) та високого тиску (тиск пари більше 70 кПа чи температура води понад 100 °С).Парове опалення має ряд санітарно-гігієнічних недоліків. Зокрема, внаслідок перегрівання повітря знижується його відносна вологість, а органічний пил, що осідає на нагрівальних приладах, підгорає, викликаючи запах гару. Окрім того, існує небезпека пожеж та опіків. Враховуючи вищевказані недоліки не допускається застосування парового опалення в пожежнонебезпечних приміщеннях та приміщеннях зі значним виділенням органічного пилу.
. 2.6.6.4. Методи розрахунку штучного освітлення
Для розрахунку штучного освітлення використовують, в основному, три методи: світлового потоку (коефіцієнта використання), точковий та питомої потужності. Метод світлового потоку. Призначений для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь. Цей метод дозволяє врахувати як прямий світловий потік, так і відбитий від стін та стелі. Світловий потік лампи Фл визначають за формулою
де Е - нормована освітленість, лк; 5 - площа освітлюваного приміщення, ма; ки - коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості в результаті забруднення та старіння ламп (/га = 1,3-1,8); 2 - коефіцієнт нерівномірності освітлення (2 = 1,1-1,15); N - кількість світильників; п - кількість ламп у світильнику; п - коефіцієнт використання світлового потоку. Коефіцієнт г) визначається за світлотехнічними таблицями залежно від показника приміщення і, коефіцієнтів відбиття стін та стелі. Показник приміщення і знаходять за формулою
де а і Ь - довжина і ширина приміщення, м; Лр - висота світильника над робочою поверхнею, м. Порахувавши світловий потік лампи Фл, за таблицею обирають найближчу стандартну лампу і визначають електричну потужність усієї освітлювальної установки. Точковий метод.Призначений для розрахунку локалізованого та комбінованого освітлення, а також освітлення похилих площин. В основу точкового методу покладено рівняння
де /а- сила світла в напрямку від джерела на задану точку робочої поверхні, кд; а - кут падіння світлових променів, тобто кут між променем та перпендикуляром до освітлюваної поверхні; г - відстань від світильника до заданої точки. Для практичного використання в формулу підставляють коефіцієнт запасу пя та значення г = йр/соза (рис. 2.23). Тоді
Величини сили світла / наводяться в світлотехнічних довідниках. Освітленість точки А, що належить горизонтальній площині Q, точковим джерелом світла S Метод питомої потужності вважається найбільш простим, однак і найменш точним, тому його застосовують лише при наближених розрахунках. Цей метод дозволяє визначити потужність кожного світильника (лампи) Р (Вт) для створення в приміщенні нормованої освітленості
де р - питома потужність, Вт/м2 (приймається за довідниками для приміщень даної галузі); s - площа приміщення, м2; N - кількість світильників у приміщенні.
Вібрація
Вібрація серед всіх видів механічних впливів для технічних об'єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження, викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень в матеріалах, появі тріщин та руйнуванню. Найчастіше і досить швидко руйнування об'єкта настає при вібраційних впливах за умов резонансу. Вібрації викликають також й відмови машин, приладів. За способом передачі на тіло людини вібрацію поділяють назагальну, яка передається через опорні поверхні на тіло людини, та локальну, котра передається через руки людини. У виробничих умовах часто зустрічаються випадки комбінованого впливу вібрації— загально та локальної. Вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Стійкі шкідливі фізіологічні зміни називають вібраційною хворобою. Симптоми вібраційної хвороби проявляються у вигляді головного болю, заніміння пальців рук, болю в кистях та передпліччі, виникають судоми, підвищується чутливість до охолодження, з'являється безсоння. При вібраційній хворобі виникають патологічні зміни спинного мозку, серцево-судинної системи, кісткових тканин та суглобів, змінюється капілярний кровообіг. Функціональні зміни, пов'язані з дією вібрації на людину-оператора — погіршення зору, зміни реакції вестибулярного апарату, виникнення галюцинацій, швидка втомлюваність. Негативні відчуття від вібрації виникають при прискореннях, що складають 5% прискорення сили ваги, тобто при 0,5 м/с2. Особливо шкідливі вібрації з частотами, близькими до частот власних коливань тіла людини, більшість котрих знаходиться в межах 6...ЗО Гц. Резонансні частоти окремих частин тіла наступні:— очі —22...27; — горло — 6... 12; — грудна клітка — 2... 12 ;— ноги, руки — 2...8;— голова — 8...27;— обличчя та щелепи — 4...27;— пояснична частина хребта — 4... 14;— живіт — 4...12. Загальну вібрацію за джерелом її виникнення поділяють на:— транспортну, котра виникає внаслідок руху по дорогах;— транспортно-технологічну, котра виникає при роботі машин, які
виконують технологічні операції в стаціонарному положенні або при
переміщенні по спеціально підготовлених частинах виробничих
приміщень, виробничих майданчиків;— технологічну, що впливає на операторів стаціонарних машин або передається на робочі місця, які не мають джерел вібрації.
Захист від вібрацій
Загальні методи боротьби з вібрацією базуються на аналізі рівняні
котрі описують коливання машин у виробничих умовах і класифікують наступним чином: зниження вібрацій в джерелі виникнення шляхом зниження або усунення збуджувальних сил; відлагодження від резонансних режимів раціональним виборе приведеної маси або жорсткості системи, котра коливається; вібродемпферування — зниження вібрацій за рахунок сштертя демпферного пристрою, тобто переведення коливної енері в тепло; динамічне гасіння — введення в коливну систему додаткові мас або збільшення жорсткості системи; віброізоляція — введення в коливну систему додатковогопружного зв'язку, з метою послаблення передавання вібрацій, суміжному елементу конструкції або робочому місцю; використання індивідуальних засобів захисту. Вібродемпферування. Цей метод зниження вібрацій реалізується шляхом перетворення енергії механічних коливань коливної системи в теплову енергію. Збільшення витрат енергії в системі здійснюється за рахунок використання в якості конструктивних матеріалів з великим внутрішнім тертям: пластмас, металогуми, сплавів марганцю та міді, нікелетитанових сплавів, нанесення на вібруючі поверхні шару пружнов'язких матеріалів, котрі мають великі втрати на внутрішнє тертя. Найбільший ефект при використанні вібродемпферних покриттів досягається в області резонансних частот, оскільки при резонансі значення впливу сил тертя на зменшення амплітуди зростає. Віброгасіння. Для динамічного гасіння коливань використовуютьа динамічні віброгасії пружинні, маятникові, ексцентрикові, гідравлічні. Вон являють собою додаткову коливну систему з масою т та жорсткістю q власна частота котрої /0 налаштована на основну частоту /коливань даноп агрегата, що має масу М та жорсткість Q, віброгасій кріпиться н< вібруючому агрегаті і налаштовується таким чином, що в ньому в кожниі момент часу збуджуються коливання, котрі знаходяться в протифаз з коливаннями агрегата. Недоліком динамічного гасія є те, що він діє лиш при певній частоті, котра відповідає його резонансному режиму коливань Віброізоляція полягає у зниженні передачі коливань від джерела збудження до об'єкта, що захищається, шляхом введення в коливну" систему додаткового пружного зв'язку. Цей зв'язок запобігає передачі енергії від коливного агрегата до основи або від коливної основи до людини або до конструкцій, що захищаються. Віброізоляція реалізується шляхом встановлення джерела вібрації на віброізолятори. В комунікаціях повітропроводів розташовуються гнучкі вставки. Застосовуються пружні прокладки у вузлах кріплення повітропроводів, в перекриттях, несучих конструкціях будівель, в ручному механізованому інструменті. Засоби індивідуального захисту від вібрації застосовуються у випадку, коли розглянуті вище технічні засоби не дозволяють знизити рівень вібрації до норми. Для захисту рук використовуються рукавиці, вкладиші, прокладки. Для захисту ніг — спеціальне взуття, підметки, наколінники. Для захисту тіла — нагрудники, пояси, спеціальні костюми. З метою профілактики вібраційної хвороби для працівників рекомендується спеціальний режим праці. Наприклад, при роботі з ручними інструментами загальний час роботи в контакті з вібрацією не повинен перевищувати 2/3 робочої зміни. При цьому тривалість безперервного впливу вібрації, включаючи мікропаузи, не повинна перевищувати 15—20 хв. Передбачається ще дві регламентовані перерви для активного відпочинку. Всі, хто працює з джерелами вібрації, повинні проходити медичні огляди перед вступом на роботу і періодично, не рідше 1 разу на рік.