Расчет воздухообмена из условия выделения вредных веществ.
Задача №14
В монтажном цехе объемом V=8000 м3 производиться пайка мягким припоем ПОС-40. За 1 час работы расходуется 100 г припоя, в состав которого входит 60 % свинца. Во время работы испаряется 0,5 % припоя. Определить кратность воздухообмена и количество воздуха, которое необходимо ввести в помещение, чтобы концентрация свинца не превышала допустимую. Содержание свинца в наружном воздухе принять равным нулю.
Решение:
Приведенный ниже расчет воздухообмена выполнен в соответствии со СНиП 2.04.05-91 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
Расчет воздухообмена из условия выделения вредных веществ производится по следующей формуле:
,
где Lв - количество воздуха, которое необходимо ввести в помещение, чтобы концентрация свинца не превышала допустимую, м3/ч,
Gвр - количество вредных веществ, выделяемых в производственном помещении, мг/ч,
qВЫТ – концентрация вредных веществ в вытяжном воздухе, принимается как предельно допустимая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3. Определяется из ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
qП - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, подаваемом в помещение, мг/м3 (по заданию, данная величина равна нулю).
Кратность воздухообмена, показывает сколько раз в час надо сменить воздух в помещении, чтобы концентрация вредных веществ в нём не превышало ПДК.
где Lв - количество воздуха, которое необходимо ввести в помещение, чтобы концентрация свинца не превышала допустимую, м3/ч
V – объём помещения, м3
Определим из ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» ПДК свинца.
Наименование вещества
| Величина ПДК, мг/м3
| Преимущественное агрегатное состояние в условиях производства
| Класс опасности
| Особенности действия на организм
|
| Свинец и его неорганические соединения (по свинцу)
| 0,005
| а
| I
|
|
| | | | | |
Из полученного результата видно, что для того чтобы концентрация свинца в помещении не превышения предельно допустимой концентрации необходим менять воздух не меньше чем 7,5 раза в час.
4.2 Расчет освещения.
Задача №41
Выбрать тип лампы и светильника и рассчитать количество светильников для заданного помещения. Начертить план помещения с размещенными светильниками.
Номер задачи
| Помещение
| Высота помещения, м
| Длина, м
| Ширина, м
|
| Аудитория
| 3,8
|
|
|
Решение:
Расчет освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности.
При использовании в качестве источника света светильников с люминесцентными лампами для заданных условий применения расчет освещения производиться, предварительно задавшись типом лампы, и его световым потоком, а также другими параметрами заданных в справочной литературе, в результате расчёта определяется число светильников и ламп для заданного помещения.
Расчётная формула имеет следующий вид:
|
Eн - нормированная освещённость принимаемая по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», в зависимости от типа
производимой работы.
|
Для аудитории по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»
для искусственного освещения, характерны следующие параметры:
Помещения
| Рабочая поверхность и плоскость нормирования КЕО и освещенности (Г - горизонтальная, В - вертикальная) и высота плоскости над полом, м
| Искусственное освещение
| |
|
Освещенность, лк
| Показатель дискомфорта М, не более
| Коэффициент пульсации освещенности, Кп, %, не более
| |
при комбинированном освещении
| при общем освещении
| |
всего
| от общего
| |
Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории в техникумах и высших учебных заведениях
| Г-0,8
| -
| -
|
|
|
| |
- для общественных и жилых зданий при искусственном
освещении, для газоразрядных ламп
|
Светильник с люминесцентными лампами ЛПО 01-2Х40/Д-01 имеет следующие параметры:
|
Z - коэффициент минимальной освещённости
|
- для люминесцентных ламп
|
Для общественного освещения общественных зданий с нормальными условиями среды при t=10 - и влажностью 70% используют светильники с люминесцентными лампами ЛПО 01-2Х40/Д-01, тип лампы ЛБ-40
|
Количество ламп в светильнике: 2 шт.
|
Число ламп в светильнике: 2
|
В соответствии с световыми и электрическими параметрами люминесцентных ламп по ГОСТу 6825-74 для лампы ЛБ-40 световой поток, равен:
|
- световой поток лампы ЛБ-40
|
- коэффициент использования светового потока, для принятого типа светильника
определяют по индексу помещения и коэффициентам отражения потолка, пола,
стен.
|
- количество ламп в светильнике
|
Коэффициенты отражения поверхностей:
|
коэффициент отражения потолка (побелённый потолок) -
|
коэффициент отражения стен (побелённый стены, при незанавешенных
окнах) -
|
коэффициент отражения пола (пол серого цвета) -
|
Индекс помещения определяется по следующей формуле:
|
h1, м - высота рабочей плоскости, выбирается из СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»
|
Hсв, м - высота светильника
|
h2, м - высота от потолка до светильника
|
М
|
По расчётной формуле определяем общие число светильников в аудитории:
|
По таблице 4.6 (приведённой в методическом указании к курсовой работе) по
индексу помещения и коэффициентам отражения потолка, пола, стен находим
коэффициент использования светового потока светильника с люминесцентными
лампами
|
Количество светильников или рядов определяют методом распределения по площади (развешивания) для достижения равномерной освещенности. Основным параметром для развешивания светильников является отношение
высоты подвески (Нр) к расстоянию между светильниками или рядами (L), при котором создается равномерное освещение.
Отношение Нр/L принимаются в пределах 1.4÷2.
Расположим рассчитанное число светильников – 18, в три ряда по 6 штук в каждом. План аудитории с размещёнными светильниками представлен на рисунке 4.2.1.
Расчёт шума .
Задача №68
Рассчитать уровень шума в механическом цеху. В рабочей точке шум создают два источника шума, который расположены в углах помещения.. Рассчитать шум в рабочей точке и сравнить с допустимым. Начертить план помещения с размещением источников шума и рабочей точки. Предложить мероприятия по снижению шума, если необходимо. Подробно расчет сделать для частоты 31,5 Гц. Остальные результаты оформить в виде таблицы.
№
| r1, м
| r2, м
| Ширина, м
| Длина, м
| Высота, м
| Исто-чники шума
| Уровни звукового давления источников шума, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
|
31,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Составим план помещения, схему расположения источников шума и расчётной точки (рисунок 4.3.1 и 4.3.2).
- расстояние между АЦ (акустическим центром) первого источника шума и РТ (рабочей точкой)
|
Октавные уровни определяем по формуле:
|
m - количество источников шума, ближайших к расчётной точке, т. е. источников находящихся на расстояние , где - расстояние от РТ до АЦ ближайшего к ней ИШ (источник шума)
|
- расстояние между АЦ второго источника шума и РТ
|
n - общие число источников шума
|
- уровень звуковой мощности, создаваемый i-ым источником шума
|
B - постоянная помещения, находится по следующей формуле:
|
- средний коэффициент звукопоглощения в помещение (для механических и металлообрабатывающих цехов α= 0,1)
|
Sогр - общая площадь ограждающих поверхностей
|
- коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля и принимаемы по табличным данным из СНиП 23-03-2003 в зависимости от отношения расстояния R (между АЦ источника шума и РТ), м к максимальному габаритному размеру источника - lmax, м
|
В данном случаи и по данным СНиП 23-03-2003 получаем:
|
Ф - фактор направленности источника шума, определённый по опытным данным, при равномерном излучении звука Ф = 1
|
S - площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник шума при равном удалении от его поверхности и проходящей через расчётную точку
|
Если
|
Ω - пространственный угол излучения, величина которого зависит от местоположения источника шума. В данном случаи ИШ находится в трёхгранном угле, поэтому Ω=π/2
|
, то
|
Октавные уровни звукового давления каждого источника определяются по
формуле:
|
Допустимые уровни звукового давления, дБ в октавных полосах частот и эквивалентные уровни звука, дБА определяются в соответствии с ГОСТ 12.1.003 – 83 или СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 с помощью таблицы «Допустимые уровни звукового давления и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест».
Требуемое снижение уровня звукового давления в расчётной точке от источника шума определяется как разность между ожидаемым уровнем звукового давления в расчётной точке и допускаемым уровнем
:
Результаты расчета:
|
| Уровни звукового давления источников шума, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
|
31,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источники шума
| L1
| 81,5
| 86,5
| 78,5
| 77,5
| 79,5
| 81,5
| 79,5
| 74,5
| 67,5
|
L2
| 100,5
| 86,5
| 77,5
| 75,5
| 79,5
| 81,5
| 81,5
| 77,5
| 74,5
|
Шум в рабочей точке
|
L
| 100,6
| 89,5
| 81,1
| 79,6
| 82,5
| 84,5
| 83,6
| 79,3
| 75,3
|
Допустимый уровень
|
Lдоп
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Превышение уровня шума
|
∆L
| -
| -
| -
| -
| 4,57
| 9,57
| 10,6
| 8,33
| 6,35
|
Из результатов расчета видно, что рассчитанный шум в рабочей точке превышает допустимые нормы, поэтому производить работы в механическом цеху невозможно без применения мер по снижения шума, до допустимых норм.
С целью снижения шума до допустимых значений необходимо разработать мероприятия для его снижения в соответствии с ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ «Средства и методы защиты от шума». Это достигается уменьшением уровня шума в источнике, звукопоглощением – на 6 – 10дБ, удвоением расстояния от источника шума до рабочего места с уменьшением уровня шума примерно на 6дБ, применением звукоизоляции источников, которая обеспечит снижение уровня шума на 25 – 30 дБ.
Заключение.
При расчёте воздухообмена при условии выделения вредных веществ, искусственного освещения и шума в механическом цеху была использована справочная литература (указанная в списке литературы), а так же применялись строительные нормы и правила, государственные стандарты по безопасности.
По результатам расчёта воздухообмена была найдена кратность воздухообмена и определено количество воздуха, которое необходимо ввести в помещение, чтобы концентрация вредного вещества не превышала допустимую. В расчёте освещения для выбранного типа лампы и светильника было рассчитано количество светильников для заданного помещения и начерчен план помещения с размещенными светильниками. В результате расчёта шума в механическом цеху получены уровни шума создаваемые каждым источником независимо друг от друга, и в рабочей точке, а так же изображён план помещения с размещением источников шума и рабочей точки, предложены мероприятия по снижению шума.
Все полученные результаты соответствуют реальным условиям среды и могут применяться в практических целях.
6. Список литературы.
1. Под ред. Юдина Е.А., Белова С.В. Охрана труда в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1983.452с.
2. Полтев М.К. Охрана труда в машиностроении. -М.: Высшая школа, 1980,- Т2, 94 с.
3. Строительные нормы и правила. СНиП 2.04.05-91 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования”.
4. СНиП 23.05-95. Естественное и искусственное освещение. - М.: Минстрой, 1995, 35 с.
5. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
6. СН 2.2.4./2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.