Определение необходимого воздухообмена

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГАЗОВАННОСТИ

И ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Общие сведения о загрязненности воздушной среды

Технологические процессы сельскохозяйственного производства нередко сопровождаются значительными выделениями пыли и вредных газообразных веществ.

По характеру воздействия на организм человека пыли подразделяются на токсичные (ядовитые) и нетоксичные. По происхождению пыли могут быть органическими (древесная, растительная, мучная и др.) и неорганическими (почвенная, цементная, наждачная и др.). Некоторые виды пылей обладают пожароопасными (угольная, древесная) и взрывоопасными (некоторые виды минеральных удобрений, мука, льняная треста) свойствами.

Вредное воздействие пыли зависит от размеров ее частиц: чем меньше размеры, тем глубже она проникает в верхние дыхательные пути и легкие. Наиболее вредна почвенная пыль, содержащая двуокись кремния. Некоторые пыли при определенной концентрации могут вызвать пожары и взрывы. Чем меньше размеры частиц, тем больше их суммарная площадь поверхности и тем опаснее они в отношении воспламенения или взрыва. Так, 1 кг угля крупной фракции сгорает в течение нескольких минут, а 1 кг каменноугольной пыли – за доли секунды. Нижние пределы взрываемости пылей первого класса (пыль сахара, торфа, серы) до 15 г/м³, второго класса (мука, крахмал) – от 15 до 65 г/м³. Выделяются вредные газообразные вещества при работе двигателей внутреннего сгорания (окись углерода, окись азота, тетраэтилсвинец); в животноводческих помещениях (аммиак, окись углерода, сероводород); при проведении ремонтных работ (окись углерода, пары бензина и дизтоплива, ацетилен, пары растворителей и др.). Некоторые газы и пары взрывоопасны: пары аммиака – при концентрации 16...27 %, бензина – 0,76...5,03 %. Предельно допустимые концентрации (ПДК) для различных вредностей установлены ГОСТ 12.1.005-88 (табл. 1).

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации

Для различных вредностей

Определение необходимого воздухообмена

Для предупреждения возникновения недопустимой концентрации пыли или газов на производстве применяется вентиляция. Она служит или для удаления вредных веществ из рабочей зоны, или для разбавления их чистым воздухом до безвредной концентрации.

Воздухообмен, необходимый для поддержания в помещении допустимой концентрации вредности, рассчитывается по формуле

, (1)

где L – воздухообмен, м³/ч; Р – количество вредности, выделяемое в помещении в 1 ч, мг/ч; Р_ПДК – предельно допустимая концентрация, мг/м³; P₀ – содержание вредности в подаваемом приточном воздухе, мг/м³.

При расчетах наибольшую трудность представляет определение P. В частном случае необходимый воздухообмен для помещения, где работают двигатели внутреннего сгорания (испытательные отделения, гаражи, ремонтные мастерские), может быть определен по следующей формуле:

, (2)

где t – продолжительность работы двигателя, мин; n – число работающих двигателей.

, (3)

где Q_ч – расход топлива двигателем, кг/ч; q – содержание вредности в выхлопных газах, % (табл. 2).

Таблица 2

Содержание вредностей в выхлопных газах, %

Если одновременно выделяется несколько вредностей, то расчет ведется отдельно для каждой и выбирается наибольший воздухообмен при веществах неоднонаправленного действия. Для вредностей однонаправленного действия общий воздухообмен представляет собой сумму воздухообменов отдельных веществ. Примером веществ однонаправленного действия являются окись углерода и нитросоединения. Если количество выделяемой вредности за один час установить невозможно, то воздухообмен может быть определен по упрощенной формуле

, (4)

где К – кратность воздухообмена, показывающая сколько раз необходимо заменить воздух в помещении в течении часа, ч^-1;
V – объем, помещения, м³.

Для большинства производственных помещений установлена кратность воздухообмена. Так, для ремонтных мастерских К=3...8, животноводческих помещений К=2...7, административных К=2...3.