3. Вредные вещества и их класс опасности
При вулканизации деталей на вулканизационных прессах в рабочую зону выделяются различные газы: окись углерода, сернистый ангидрид, аминосоединения.
|
Вещество |
Характеристика |
Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны, мг/м3 |
Класс опасности. В соответствии с СН 245-71 и ГОСТ 12.1.007-76 |
Токсическое воздействие на организм человека |
СИЗ |
|
|
1. Оксид углерода (угарный газ, окись углерода, монооксид углерода, СО) |
Бесцветный, безвкусный, токсичный, ядовитый газ (при нормальных условиях) без вкуса и запаха. |
20 |
Четвертый |
При вдыхании вместе с воздухом он интенсивно соединяется с гемоглобином крови, что уменьшает ее способность к снабжению организма кислородом. |
Фильтрующий противогаз с гопкалитовым патрон. |
|
|
2. Ангидрид сернистый.( SO2). |
Бесцветный газ с резким характерным раздражающим запахом. Хорошо растворяется в воде, при этом образуется сернистая кислота, а также в спиртах, эфире, бензоле. Не горюч, взрывоопасен. |
10 |
третий |
Пары приводят к судорогам, потере сознания и смерти от остановки и паралича сердца. |
изолирующий противогазах и дыхательный аппарат (ИП-4, КИП-8, АП-96, АСВ-2) и средства защиты кожи (костюмы Л-1, КИХ-4). |
|
|
3.Аминосоединения: |
Производные аммиака, в молекуле которых один или несколько атомов водорода замещены органическими радикалами. |
|||||
|
А) Триэтиламин (С2H5)3N. |
Третичный аммиак. |
10 |
третий |
Проникает через кожу. При попадании внутрь организма вызывает сильное отравление. Раздражает дыхательные пути, глаза и кожу, при прямом контакте может вызвать сильный ожог. |
Респиратор РПГ-67 А. Средства защиты кожи (костюмы Л-1, КИХ-4). |
|
|
Б) Анилин (C6H5NH2) |
Маслянистая жидкость со слабым запахом. |
3 |
третий |
Является метгемоглобинообразователем, вызывает дегенеративные изменения и распад эритроцитов, кислородное голодание тканей: оказывает непосредственное действие на центральную нервную систему. |
4. Расчет требуемого воздухообмена
Определение вентиляционного обмена является одной из главных задач, возникающих при устройстве вентиляции.
Воздухообменом называется количество вентиляционного воздуха, необходимое для обеспечения санитарно-гигиенического уровня воздушной среды помещений и одновременно удовлетворяющее (если помещение производственное) технологическим требованиям к воздушной среде производственных помещений.
Основными вредностями в помещении являются: избыточная теплота и газы и пары. При одновременном выделении в помещение различных вредностей воздухообмен определяется из условия ассимиляции каждой вредности. Расчетной вредностей примем, ту расчет, по которой даст наибольшую величину воздухообмена.
4.1 В случае, когда вредные выделения и приточный воздух равномерны распределены по всему пространству помещения, воздухообмен определяется по формуле
L = G / ( ПДК - Со) [м3/ч]
где G - количество перерабатываемого продукта, выделяющегося из оборудования в течении часа, м3/ч;
G=0,008m, где m- масса загружаемой резины, равная 2кг.
G=0,008m=0,016 м3/ч.
ПДК-Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны.
Со -концентрация продукта соответственно в 1м3, удаляемого и подаваемого в помещение. 30%от ПДК.
Для оксида углерода:
ПДКсо=20 мг/м3; Со=6мг/м3
Lсо = G / ( ПДК - Со)= 0,016/ (20-6)=0,00114 м3/ч.
Для сернистого ангидрида:
ПДКSO2=10 мг/м3; Со=3мг/м3
LSO2 = G / ( ПДК - Со)= 0,016/ (10-3)=0,0053 м3/ч.
Аминосоединения не учитываются при расчете, так как их выделения не значительны.
4.2 Определение необходимого расхода воздуха для удаления избыточной теплоты
Количество воздуха, м3/ч, необходимого для удаления явной избыточной теплоты в помещении, определяется по формуле:
L = Qизб / 1,01 pпр. (tвыт. - tпр.) [м3/ч]
где Qизб - количество явной избыточной теплоты, кДж/ч.
1,01- теплоемкость сухого воздуха
рпр. - плотность приточного воздуха, кг/м3. Равная 1,2041 кг/м3 при температуре 20°C.
tвыт., tпр. - температура соответственно удаляемого и приточного воздуха, °C.
Температуру удаляемого воздуха с достаточной точностью можно определить по формуле
tвыт = tр.з + tгр (Н - 2)
где tр.з - температура воздуха в рабочей зоне, равняется 18°C;
tгр- температурный градиент, т. е. изменение температуры воздуха по высоте, для горячих помещений равный 1 ч 5°C/м, для обычных - 0,2 ч 1,0°C/м. берем средний показатель для горячего помещения, 2,5 °C/м.
Н - расстояние от пола до середины вытяжного отверстия, 2,675м из чертежа схемы внешних подводов (Прил.2.);
2 - высота рабочей зоны, м.
tвыт=18+2,5*(2,675-2)=19,69°C
Температуру приточного воздуха принимают по расчету с учетом расстояния от рабочей зоны до середины отверстия приточного воздухораспределителя и его типа, а также формы самого отверстия. Обычно температура tпр. меньше температуры воздуха в помещении на 4 ч 6°C и равняется 13°C.
Количество избытков тепла определяется:
Qизб= Qп+ Qэ.д.+ Qосв+ Qл , кДж/ч.
Где Qп=К0F(tн-tр.з.)
Где К0-коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К)
К0=11,6=11,6=6,358 Вт/(м2К)
Где v-скорость движения воздуха в рабочей зоне, м/с.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны, таблицы №1 оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.(Прил.3.) V принимаю 0,3 м/с, для работ средней тяжести -IIа, для теплого периода года (максимальное значение по периоду года).
F- площадь нагрева поверхности оборудования.
F=0,62=0,36м2.
tн,tр.з.- температуры соответственно на наружной нагретой поверхности и воздуха рабочей зоны, °C.
tн=250°C.
Тогда Qп=К0F(tн-tр.з.)=6,358*0,36*(250-18)=531,02 Вт.
Так как используется 5 нагревательных плит:
531,02*5=2655,1 Вт.
Qэ.д.-тепловыделение от оборудования приводимого в действие электродвигателем
Qэ.д.=1000*К1*К2*К3*Wg, Вт.
Где К1*К2*К3-коэфициенты, соответственно, загрузки электродвигателя, учитывающие долю перехода механической энергии в тепловую принимаем равной 0,25.
Wg-мощность привода электродвигателя, равная 4кВт.
Тогда Qэ.д.=1000*К1*К2*К3*Wg=1000*0,25*4=1000 Вт.
Qосв- тепловыделения от источников искусственного освещения. Количество тепла поступившего в помещение от источников искусственного освещения. Определяется фактически. При этом считается, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в тепло, нагревающее воздух помещения.
Если не известна затрачиваема на освещение мощность, то для люминесцентных ламп Qосв, определяется:
Qосв=Е*F*g
Где Е-освещенность.
В соответствии с СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95. Таб. №1 «Требования к освещению помещений промышленных предприятий». Для работ малой точности освещенность равняется 200лк.
F-площадь пола помещения, равная 5м2.
g-удельные тепловыделения. Вт/(м2лк).
При типе светильника преимущественно прямого света и высоте помещения более 3,6м, среднее удельное выделение тепла принимается 0,19 Вт/(м2лк).
Тогда Qосв=Е*F*g=200*5*0,19=190Вт.
Qл-тепловыделения от людей.
Qл=n*g
Где n-количество работающих в смену, в моем случае 1человек.
g-тепловыделения одним человеком (кДж/ч), зависит от затрат им энергии температуры воздуха в помещении. В моем случае работы средней тяжести, примерно при 20°C количество тепла, выделяющегося людьми будет равняться 735 кДж/ч.
Тогда Qл=n*g=1*735=735 кДж/ч=0,204Вт.
Теперь определяем общую сумме количества избытков тепла:
Qизб= Qп+ Qэ.д.+ Qосв+ Qл=2655,1 +1000+190+0,204=3845,304 Вт.
Тогда L = Qизб / 1,01 pпр. (tвыт. - tпр.)= 3845,304/1,01*1,2041*(19,69-13)=472,63м3/ч.
При сравнении трех показателей L, вредных выделений и избытков тепла, можно сделать вывод, что наиболее опасными являются избытки тепла. Требуется обеспечить воздухообмен не менее 472,63м3/ч. Для этого предлагаю внедрить приточно-вытяжную вентиляционную установку.
5. Приточно-вытяжная вентиляционная установка. Общая характеристика
Вентиляционные установки приточно-вытяжного типа предназначены как для удаления воздуха, так и для его забора. Такие установки зачастую являются самым оптимальным решением для системы вентиляции. Притонная и вытяжная вентиляция должны обеспечивать одинаковую производительность, чтобы не возникло разницы давления снаружи и внутри помещения, вызывающей эффект «хлопающих дверей».
Эффективность приточно-вытяжной вентиляции проявляется не только с точки зрения санитарно-гигиенических норм, но и с экономической, так как использование таких установок значительно снижает затраты на отопление.
Основные характеристики установок приточно-вытяжного типа: производительность по воздуху, которая измеряется метрами кубическими в час -- мі/час, напор, мощность подогрева воздуха, а также уровень шума установки.
При выборе вентиляционной установки приточно-вытяжного типа основное внимание уделяется производительности по воздуху и величине напора, позволяющей преодолеть сопротивление воздухораспределительных устройств и сети воздуховодов.
По производительности все приточно-вытяжные системы делятся на мини-приточные (от 200 до 3000 мі/час) и приточно-вытяжные установки (более 3000 мі/час).
В зависимости от конструкции вентиляционные установки приточно-вытяжного типа делятся на системы горизонтального, вертикального и универсального монтажа.
При помощи системы автоматики можно плавно или ступенчато менять производительность установки, мощность калорифера, а также настраивать таймеры для работы в автоматическом режиме.
В тех случаях, когда в приточно-вытяжных установках используется водяной калорифер, система автоматического управления более сложная, в связи с тем, что необходимо предупредить замерзание воды в холодное время года.
Элементы конструкции и принцип работы приточно-вытяжных установок.
1) Решетка забора воздуха - предназначена для поступления наружного воздуха в систему вентиляции. Кроме основной функции решетка служит защитой от попадания посторонних предметов в установку, а также имеет декоративную функцию. Воздухозаборные решетки могут быть круглыми или квадратными, в зависимости от типа воздуховода.
2) Воздушный клапан - предназначен для предотвращения попадания воздуха с улицы внутрь помещения, когда установка приточно-вытяжного типа отключена. Особенно актуален клапан в холодное время года, чтобы не произошел бесконтрольный забор холодного воздуха.
3) Фильтр - элемент, необходимый для защиты самой установки и для фильтрации воздуха, попадающего в помещение от пыли, пуха, насекомых и так далее. Фильтр может быть матерчатым, бумажным, войлочным, сетчатым, поролоновым и так далее. Если отсутствуют высокие требования к чистоте воздуха, то установки оснащаются фильтрами грубой очистки (улавливают частицы величиной более 0,01 мм). При повышенных требованиях к чистоте воздуха устанавливаются фильтры тонкой очистки (улавливают частицы более 0,001 мм), а также, «абсолютные» фильтры (0,0001 мм).
4) Калорифер (нагреватель воздуха) - подогревает воздух, попадающий внутрь помещения в холодное время года. Может быть водяным или электрическим.
5) Глушитель шума - наличие шумоглушительного элемента необходимо, в связи с тем, что вентилятор в системах приточно-вытяжного типа постоянно производит шум. Шумопоглатитель препятствует аэродинамическому шуму распространяться по воздуховодам установки.
6) Вентилятор - осуществляет подачу свежего воздуха в помещение и поддерживает заданное давление в сети воздуховодов установки приточно-вытяжного типа.
7) Воздуховоды - служат для распределения потоков воздуха по помещениям.
8) Теплоизолирующие и звукоизолирующие панели - способствуют снижению уровня шума приточно-вытяжной установки и повышают их КПД за счет теплоизоляции.
9) Воздухораспределители - доставляют воздух непосредственно в помещение. Воздухораспределители позволяют регулировать воздушный поток для каждого конкретного помещения.
10) Система регулировки и автоматики - позволяет управлять работой всей установки, а именно: контролировать работу калорифера и воздушного клапана, включать и выключать вентилятор. Индикаторы системы позволяют следить за степенью загрязненности фильтра, а настройки таймера переводят приточно-вытяжную установку в автономный режим работы.
5.1 Приточно-вытяжная установка Климат 031 с блоком ТЭН
В соответствии с требуемой характеристикой воздухообмена, экономическими и техническими показателями рекомендую внедрить установку Климат 031 (Прил.5.) .
Преимущества установки Климат 031:
· Отсутствуют внешние трубопроводы и выносные блоки.
· Высокая эффективность работы по сравнению с установками, которые содержат выносной конденсаторный блок.