Южно-Казахстанская Медицинская Академия Кафедра «Социальное медицинское страхование и общественное здоровье» Дисциплина «Социальное медицинское страхование и медицинская защита» Реферат На тему: Аэрация. Расчет эффективности механической вентиляции. Подготовила: Обмоина О. Группа: 02-15 ОЗр Принял: Ермолаева О.А. Шымкент 2019 г. План I. II. 1. 2. 3. 4. III. IV. Введение Основная часть: Классификация систем вентиляции Аэрация Периодичность проверки вентиляции Микроклимат производственной среды Заключение Список использованной литературы Введение Вентиля́ция (от лат. ventilatio — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д. Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д. Также под этим термином в технике часто имеются в виду системы оборудования, устройств и приборов для этих целей.[1] Классификация систем вентиляции В зависимости от выбранного способа, определяющего принцип действия систем и их конструктивное оформление, различают вентиляцию: • по способу перемещения воздуха - естественная или искусственная (механическая) система вентиляции; • по назначению - приточная или вытяжная; • по зоне обслуживания - местная или общеобменная.[2] Естественная вентиляция Естественная вентиляция – это система вентиляции, не имеющая принудительной движущей воздух силы (вентилятора). Движение воздуха в естественной системе вентиляции осуществляется за счет естественных сил (перепада давления).[3] К естественной вентиляции можно отнести проветривание помещения, которое осуществляется вручную(открытие двух окон в соседних комнатах). Так, при естественной вентиляции движение воздуха начинается в связи с тем, что атмосферное давление на улице возле одного окна может быть незначительно выше, чем возле другого. Механический воздухообмен Механическая вентиляция производственных помещений работает с использованием оборудования и приборов, которые перемещают воздушные массы на большие расстояния, но при этом затрачивают много электроэнергии. Преимущество такого оборудования в том, что они регулируют количество и направление воздушных потоков вне зависимости от окружающих условий. [4] Механическая вентиляция, в отличие от естественной является более эффективной, но требует финансовых затрат на эксплуатацию. При механическом виде вентиляционной системы, воздух поступает из мест, в которых он менее загрязнен. Допускается подогрев воздуха, увлажнение или подсушка – т.е. его обработка. Плюс механической вентиляции, так же, заключается в проведении очищенного воздуха к любому рабочему месту или оборудованию, а так же удалению его из этих мест с дальнейшей очисткой. Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточновытяжной(смешанной). Приточная вентиляция осуществляет подачу чистого воздуха в производственные помещения. На производствах с малой концентрацией вредностей и со значительными тепловыделениями применяется приточный вид механического воздухообмена. В таком случае загрязненный воздух удаляется вентиляционные воздуховоды или дефлекторы. через фрамуги, Вытяжная вентиляция(рис.1) используется во вспомогательных и бытовых помещениях, на складах, т.к. в таких производственных помещениях отсутствуют вредные выделения и необязательна большая кратность воздухообмена. Воздух при таком виде вентиляции поступает через окна(форточки), неплотности в дверях, из смежных помещений, а удаляется посредством вытяжных вентиляционных установок. Вытяжная вентиляция, рис.1. Приточно-вытяжная вентиляция (рис.2) – это совмещение приточной и вытяжной систем, при этом виде вентиляции сочетаются эффективные качества двух систем. С помощью приточно-вытяжной вентиляции организуется максимально рациональный и правильный воздухообмен в помещениях. Наличие приточно-вытяжной системы на предприятии, в помещении может решить проблему с неэффективным ранее воздухообменом, фильтрацией, нормированием уровня влажности и температуры в помещениях. Одним из достоинств приточно-вытяжной вентиляции является возможность создавать определенный уровень давления (пониженный/повышенный) по сравнению с внешней средой. Это может быть полезно для людей чувствительных к изменениям атмосферного давления, таким образом создав наиболее благоприятные условия труда. Приточно-вытяжная вентиляция (рис.2). По зоне обслуживания вентиляция может быть Общеобме нная Местная (локальная) Местная вентиляция Местная вентиляция (рис.3) – это система воздухообмена в ограниченной части пространства, микроклимат которого отличается от общей его атмосферы. То есть фактически этот вид вентиляции предназначен для установки на отдельно рассматриваемом рабочем месте.[5] Местную вентиляцию рационально размещать в определенной части помещения, где происходит наибольшее скопление вредных веществ. Например, над газовыми установками, над столом с химическими реагентами, где происходят химические реакции и выделяются ядовитые пары и т.д. Местная вентиляция Местная приточная вентиляция Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха от мест с наибольшей концентрацией вредных примесей (газов, дыма, пыли и выделяющегося от оборудования тепла) в воздухе. Наибольший эффект достигается, когда места выделения вредных выбросов локализованы, а значит можно предотвратить распространение их по всему помещению. К местной вытяжной вентиляции относятся укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др. [6] предназначена для подачи свежего воздуха к определенным местам. Она способна полностью обеспечивать приток свежего очищенного и, при необходимости, подогретого или охлажденного воздуха к нуждающимся в этом зонам. К местной приточной вентиляции относятся: - воздушные души (подают сосредоточенный поток чистого воздуха к рабочим местам для обдува рабочих мест и снижения температуры окружающей среды); - воздушные оазисы (отгороженные помещения, в которые подается воздух с пониженной температурой); - воздушные завесы (изменяют направление потоков воздуха от печей, ворот и т.п.).[6] Местная вентиляция требует значительно меньших затрат, чем общеобменная, однако при рассредоточенности выделения вредных веществ - не эффективна.[6] Местная вытяжная вентиляция (рис.3) - вентиляция в покрасочном цеху. Общеобменная вентиляция Общеобменная вентиляция устанавливается при необходимости удаления тепла, влаги, газов, пыли, запахов или паров из воздуха всего помещения или большей его части. Общеобменные системы вентиляции применяются только в случаях незначительного выделения вредных факторов и равномерного их распределения по всему объему помещения. Общеобменная вентиляция бывает приточной и вытяжной. [6] Общеобменная приточная вентиляция. Ее работа направлена на возможность свободного дыхания человека в рабочей зоне, посредством обеспечения расчетных санитарно-гигиенических норм. Общеобменная приточная вентиляция используется для удаления избыточной влаги и тепла из помещения, для разбавления вредных примесей в вентилируемом воздухе. Общеобменная вытяжная вентиляция служит для удаления загрязненного вредными веществами воздуха из помещения. Примером общеобменной вентиляции в помещении может быть отдельный вентилятор осевого типа с электродвигателем на одной оси. Такой вентилятор обычно располагают в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух только из ближайшей к ней зоны помещения, поэтому не эффективна при удалении воздуха массово загрязненного вредными веществами. Вентиляция промышленных зданий, где имеются разнородные вредные выделения (теплота, влага, газы, пары, пыль и т. п.) и их поступление в помещение происходит в различных условиях производится с помощью и обменной и вытяжной вентиляции. В определенных случаях вентиляция промышленных помещениях, наряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например, системы аэрации. Аэрация Аэрация зданий - организованный естественный воздухообмен за счет гравитационных сил и давления ветра. Она используется в теплый период года для удаления из помещения избытков явной теплоты.[7] Существуют помещении: следующие ограничения использования аэрации в 1) аэрация не допустима в помещениях с кондиционированием воздуха; 2) аэрация запрещена, если она сбивает факелы местных отсосов; 3) аэрация запрещена в помещениях, где выделяются токсичные вредные вещества; 4) аэрация запрещена в помещениях с постоянным пребыванием человека у наружных ограждения, где аэрационные фрамуги находятся ниже 4-х метров от уровня пола; 5) аэрация запрещена в холодный период года; 6) аэрация запрещена в помещениях, если за счет нее снижается качество выпускаемой продукции. [7] При аэрации воздухообмен в помещении осуществляется посредством специальных отверстий, которые называются аэрационные проемы в наружных ограждениях(стенах или покрытиях). При аэрации может осуществляться как подача наружного воздуха в помещение(приток), так и удаление из помещения загрязненного воздуха(вытяжка). При аэрации происходит вентиляция всего объема помещения или здания, однако для перемещения воздуха не используются воздуховоды(каналы). Недостатки аэрации: Первым недостатком является сложность в равномерном распределении воздуха одинаковой температуры, с одинаковой скоростью в помещении. это влечет за собой некачественный и малоэффективный воздухообмен в помещении. Второй недостаток является следствием первого и напрямую связан с ним. Рабочие места, которые отдалены от места, где чистый воздух поступает в помещение, не подвергаются качественному воздухообмену. Таким образом они находятся в загрязненном воздушном облаке с повышенной концентрацией вредностей. Это может оказывать негативное влияние на здоровье работников, находящихся в этой зоне. Третьим недостатком аэрации является невозможность предварительной подготовки приточного воздуха в помещение перед его подачей(очистка, нагревание и т.д.). Помимо этого воздух, который удаляется из вентилируемого помещения и выбрасывается в атмосферу, не может быть очищен. Для решения этой проблемы, аэрацию, чаще всего, используют в комплексе с местной вытяжной вентиляцией(местные отсосы), и местной приточной вентиляцией (воздушное душирование), так как совместное использование этих вентиляционных систем, позволяет очищать воздух который подается в помещения и удаляется из них в атмосферу. Существуют четыре основных метода расчета аэрации Метод «Избыточных давлений» П.Н. Каменев Метод «Нейтральной зоны» Г.А. Максимов Метод «Фиктивных давлений» В.В. Батурин Метод «Фиктивной нейтральной зоны» С.Е. Бутаков При расчете аэрации рассматриваются три задачи воздушного режима здания: • внешняя — определение располагаемых давлений, обеспечивающих естественный воздухообмен; при этом решаются вопросы расположения здания на промышленной площадке, аэродинамики здания и рассеивания удаляемых вредных веществ в окружающей среде. • краевая — определение характеристик сопротивления воздухопроницанию, составление уравнения баланса воздуха в помещении и вычисление площадей аэрационных проемов. • внутренняя — определение направления воздушных потоков в помещении, а также распределения скоростей и температур в помещении при известном расположении источников тепла, приточных и вытяжных отверстий. 4.1 При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования следует предусматривать технические решения, обеспечивающие: 1) оптимальные или допустимые параметры микроклимата согласно ГОСТ 30494 в обслуживаемой зоне помещений жилых и общественных зданий, а также бытовых зданий (помещений) предприятий; 2) оптимальные или допустимые параметры микроклимата согласно ГОСТ 12.1.005 в рабочей зоне производственных, лабораторных и складских помещений в зданиях любого назначения; 3) оснащение автоматизированной системой управления, реализующей программу оптимального управления параметрами микроклимата, контроля состояния систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (интеллектуальное здание). 4) нормируемые уровни шума и вибраций от работы оборудования, а также от внешних источников шума в соответствии с МСН 2.04-03-2005; 5) нормируемые уровни шума и вибраций систем аварийной вентиляции и систем противодымной защиты, для которых при работе или опробовании в помещениях, где установлено это оборудование, допустим шум не более 110 дБА, а при импульсном шуме не более 125 дБА согласно ГОСТ 12.1.003; 6) ремонтопригодность систем отопления, вентиляции и кондиционирования; 7) взрывопожаробезопасность; 8) охрану атмосферного воздуха от вентиляционных выбросов вредных веществ. 4.2 При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования следует использовать отопительно-вентиляционное оборудование, воздуховоды, трубопроводы и теплоизоляционные конструкции, прошедшие процедуру подтверждения соответствия продукции в государственной системе технического регулирования Республики Казахстан. [8] Для подбора показатели: системы вентиляции требуется знать следующие Расход воздуха (кубометры в час). Приточная вентиляция может подавать от нескольких десятков до нескольких десятков тысяч кубометров воздуха в час. Мощность калорифера (кВт). Мощность подогревателя подбирается исходя из расхода свежего воздуха и температуры самой холодной пятидневки в данном регионе. Напор или внешнее статическое давление (Па). Эти характеристики касаются исключительно воздухораспределяющих устройств. сети воздуховодов и Уровень шума (Дб).[2] Необходимость проверки вентиляции Эффективность вентиляционной системы сложно оценить самостоятельно, не всегда неисправность вентиляции можно увидеть невооруженным взглядом. Оборудование может работать, но при этом подача свежего воздуха будет производиться плохо, так же и удаление загрязненного воздуха из помещения. На промышленных объектах различного профиля и направленности работы, в воздух выделяются пыль, ядовитые пары и зловонные испарения, тепло и т.д. Эффективная работа вентиляционной системы на предприятия является неотъемлемой частью всего трудового процесса, и, в первую очередь играет важную роль в создании благоприятных условий для рабочих. Некачественное удаление вредных примесей из воздуха может привести к различного рода травматизации персонала, помимо этого у работника может развиться профессиональное заболевание. Поэтому визуальные методы проверки работы вентиляции не достаточно эффективны по сравнению с инструментальными. Периодичность проверки вентиляции Инструментальная проверка эффективности вентиляционных систем и шахт проводится: • в помещениях с выделением горючих, взрывчатых, радиоактивных или ядовитых веществ I-II классов – 1 раз в 30 дней; • в помещениях с приточно-вытяжными системами – 1 раз в 12 месяцев; • в помещениях с естественной или механической общеобменной системой – 1 раз в 36 месяцев. Проверка эффективности работы систем вентиляции – это сочетание инструментальных и лабораторных измерений. Проверка эффективности вентиляции проводится методом замеров: • скорости движения воздуха в вентканалах и воздуховодах; • кратности воздухообмена (рассчитывается).[9] Замеры эффективности работы системы вентиляции проводятся через пневмометрические отверстия, расположенные по самой вероятной оси симметрии воздушного потока в ответвлениях воздуховодов. Если места для замеров определены не правильно, повышается погрешность подсчетов, делая их бесполезными. Для определения параметров воздушной среды берутся пробы воздуха в рабочее время, в местах нахождения персонала. Иногда в каждой точке забора берется до 5 проб. Пробы отбираются с помощью аспираторов или побудителей тяги.[9] Приборы для проведения инструментальной проверки эффективности работы вентиляционной системы • рулетка; • фонарик; • термометр; • микроманометр или дифференциальный манометр; • пневмометрические трубки; • анемометры с воронками; • тахометр. Расчетные формулы Показатель энергоэффективности коэффициентом воздухообмена. вентиляции называется Энергоэффективность вентиляции вычисляется по формуле: К=(Ту-Тпр)\(Тоз-Тпр) где К– коэффициент энергоэффективности вентиляции, Ту – температура удаляемого воздуха за пределами обслуживаемой зоны, в градусах Цельсия, Тпр – температура приточного воздуха, Тоз – температура воздуха в обслуживаемой зоне.[9] Производительность вентиляционных систем определяют по формуле: L = Vср. ´ F ´ 3600, где L — объем воздуха, подаваемого или извлекаемого вентиляционной установкой, м3/ч; Vcр. — средняя скорость движения воздуха, м/с; F — площадь сечения внутри воздуховода, воздухоприемных, 2 воздухораспределительных отверстий вентиляции, м . В производственном помещении определяют воздушный баланс — разность между объемами воздуха, подаваемого приточной и вытяжной системами вентиляции Расчет объема воздуха по кратностям воздухообмена производят по формуле: L = Кр. ´ V, • где L — объем воздуха, подаваемого или удаляемого из помещения в течение часа, м3/ч; Кр. — рекомендуемая кратность воздухообмена; V — объем вентилируемого помещения, м3. Микроклимат производственной среды На производстве независимо от рода деятельности, работодатель несет ответственность за своих сотрудников. Он обязан обеспечить работникам максимально комфортные и безопасные условия труда. Для этого необходимо регулярно проводить аттестацию рабочих мест, а именно определять «пригодность» рабочих мест сотрудников, где они пребывают в рабочее время (микроклимат помещения). Показатели микроклимата должны соответствовать гигиеническим нормативам и правилам - СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. 2.2.4. Физические факторы производственной среды». Для эффективной работы вентиляции важно, чтобы на стадии проектирования было предусмотрено выполнение ряда санитарногигиенических и технических требований - СНиП РК 4.02-42-2006 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Недостаточность приточного воздуха (рис. 4) - Нарушение функций вентиляционной системы Заключение Вентиляция является неотъемлемой частью на любом производственном предприятии, в любом помещении. Вентиляционное сооружение устанавливается с целью очистки воздуха от вредных газов и паров, обеспечения комфортного температурно-влажностного режима в рабочем помещении. Помимо очистки воздуха в помещении, одной из важнейших функций вентиляции является очистка выбрасываемого в атмосферу воздуха, для предотвращения загрязнения внешней среды. При конструировании, изготовлении, эксплуатации технологического оборудования и его монтаже, следует руководствоваться соответствующими санитарными нормами и правилами Республики Казахстан. Необходимо составить график проверки вентиляционных систем на предприятии, с целью выявления нарушений и неисправностей, для дальнейшего их устранения. Список использованной литературы 1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0% B8%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F 2. http://ekopartner.3dn.ru/publ/1-1-0-2 3. http://www.informteh.ru/sistemi_ventiljacii/estestvennaja_ventiljacija/ 4. http://delta-grup.ru/bibliot/97/21.htm 5. http://www.veervent.ru/uslugi/mestnaya-ventilyatsiya 6. https://www.climatseason.ru/ventilation/types.php 7. Учебное пособие «ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ», Нижний Новгород, издание ННГАСУ, 2011, с.160. 8. СНиП РК 4.02-42-2006 «ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ». 9. https://strojdvor.ru/ventilyaciya/kak-provoditsya-proverka-effektivnostiraboty-ventilyacionnyx-sistem-podrobno-o-zamerax-i-algoritme-raschetov/
