МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ
КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена трудового Красного Знамени
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра «Сетевые информационные технологии и сервисы»
Лабораторная работа № 8 работа
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
на тему: «Исследование параметров воздушной среды рабочей зоны»
Выполнил студент 1 курса
Группа: УБСТ-2102
ФИО: Фомин Алексей Сергеевич
Проверил: Профессор Яблочников С.Л.
Москва, 2021
Цели:
1. Произвести расчеты возможной кратности воздухообмена в производственном помещении, при наличии в нем теплоизбытков, вредных газов, пыли свинца, либо, нетоксичной пыли согласно данным таблиц 1, 2.
2. Ответить на контрольные вопросы.
Задачи:
В процессе расчета следует определить:
1. Количество избыточного тепла в помещении.
2. Часовое количество воздуха, необходимого для удаления избытков тепла, газов и пыли.
3. Кратность воздухообмена в помещении, содержащем вышеперечисленные вредности.
Торические сведения:
Воздухообмен — расход воздуха, подаваемого (+) и удаляемого из помещений (—) системами общеобменной вентиляции, системами кондиционирования воздуха или через открытые аэрационные проемы (аэрационные фонари и вытяжные шахты промышленных предприятий, форточки и оконные фрамуги жилых и общественных зданий) с целью удаления из помещений вредных выделений и создания в них допустимых по нормам параметров воздуха.
Вентиляция — это движение воздуха в помещении. В любое здание воздух поступает с улицы. Попадая внутрь комнаты, воздух наполняется различными веществами: углекислым газом от нашего дыхания, пылью, химическими выделениями от предметов, шерстью животных и т.п. Этот уже загрязненный воздух движется к вытяжке и выводится через нее наружу. В это время в комнату поступает новая порция свежего воздуха снаружи, которая также уйдет в вытяжку. Весь этот процесс называется вентиляцией.
Оксид углерода (CO) — это газ, который выделяется при сгорании топлива (например, бензина, керосина или древесины). Оксид углерода не имеет ни цвета, ни запаха. Если он скапливается в закрытом помещении, где нет достаточной вентиляции, он может оказывать на людей отравляющее воздействие. Часто это бывает следствием ненадлежащего состояния печей в домах. Причиной также могут стать переносные плиты или нагреватели, бензиновые двигатели и дым от камина.
Отравление оксидом углерода препятствует доставке кислорода к головному мозгу, сердцу и другим органам.
Нетоксичные пыли могут вызывать вредное действие на легкие, кожу, десны, слуховые и пищеварительные органы. При продолжительном вдыхании угольной пыли развивается стойкое хроническое заболевание легких, характеризующееся разрастанием в них соединительной ткани. Это приводит к ограничению дыхательной поверхности легких и сопровождается изменениями во всем организме.
Расчёт требуемых параметров воздушной среды рабочей зоны.
Были предоставлены необходимые данные и формулы для расчёта.
1. Подлежащие удалению теплоизбытки Qизб определяются по формуле:
Qизб = Qп – Qотд, кДж/ч,
где Qп - количество тепла, поступающего в воздух помещения от производственных и осветительных установок, в результате тепловыделений людей, солнечной радиации и др., кДж / ч;
Qотд - теплоотдача в окружающую среду через стены здания, кДж / ч.
2. Количество воздуха, которое необходимо удалить за 1 ч из производственного помещения L при наличии теплоизбытков, определяется по формуле:
где с. - удельная теплоемкость воздуха, с = 1 кДж /( кг∙К);
ΔT - разность температур удаляемого и приточного воздуха, К;
γ ПР - плотность приточного воздуха, γПР =1,29 кг/м3.
При наличии в воздухе помещения вредных газов и пыли количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение для уменьшения концентраций вредных выделений до допустимых норм, рассчитывают по выражению:
где W – количество поступающих вредных выделений, г/ч;
С∂ - предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе помещения, г/м3, причем:
Для СО С∂ = 2∙10-2г/м;
Для пыли Рb С∂ = 1∙10-5 г/м3;
Для нетоксичной пыли С∂ = 10-2 г/м3;
Сп - концентрация вредных примесей в воздухе, поступающем в производственное помещение, г/м3.
При решении данной задачи считать, что Сп = 0.
Для каждого вида вредных выделений, включая теплоизбытки, необходимое количество вентиляционного воздуха в час - L рассчитывается отдельно.
3. Для определения кратности воздухообмена в производственном помещении, где имеют место быть и теплоизбытки, и вредные вещества, необходимо выбрать наибольшее из полученных значений Lmax и разделить на объем:
K = Lmax / V, 1/ч
Таблица 8.1 ч2
Тепловые выделения |
Последняя цифра номера студенческого билета |
||||
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
V, м3 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
Qп, кДж/ч |
1∙104 |
2∙104 |
3∙104 |
4∙104 |
5∙104 |
Qотд, кДж/ч |
2∙103 |
4∙103 |
6∙103 |
8∙103 |
1∙103 |
ΔT, К |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
Таблица 8.2
Количество вредных выделений W, г/ч |
Предпоследняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
СО |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
4,5 |
5,0 |
3,5 |
3,0 |
Пыли Pb∙103 |
- |
10 |
- |
10 |
- |
15 |
- |
5 |
- |
5 |
Нетоксичной пыли |
5,5 |
- |
5,0 |
- |
4,5 |
- |
4,0 |
- |
3,5 |
- |
Начало расчётов.
Дано: V=500
Qп=4∙104=40000
Qотд=8∙103=8000
T=6
CO=4,5
Нетоксичная пыль = 4,5
Решение:
Qизб = 40000-8000 = 32000 (кДж/ч,)
L = 32000 / (6*1,29) = 4134,36 (м3/ч)
Поиск Lmax:
L1=4,5/0,02=225 (м3/ч)
L2=4,5/0,01=450 (м3/ч) = Lmax
K=450/500=0,9 (1/ч)
В процессе расчета были определены:
Количество избыточного тепла в помещении.
Qизб = 40000-8000 = 32000 (кДж/ч,)
Часовое количество воздуха, необходимого для удаления избытков тепла, газов и пыли.
L = 32000 / (6*1,29) = 4134,36 (м3/ч) - количество воздуха, которое необходимо удалить за I ч из производственного помещения
Lco=4,5/0,02=225 (м3/ч) ; Lн.п=4,5/0,01=450 (м3/ч) - количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение для уменьшения концентраций вредных выделений
Кратность воздухообмена в помещении, содержащем вышеперечисленные вредности.
K = Lmax / V, 1/ч
K=450/500=0,9 (1/ч)
Контрольные вопросы
Какие параметры характеризуют микроклимат производственного помещения?
Санитарными нормами и правилами СанПиН 2.2.2548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» регламентируются требования к микроклимату производственных помещений. Данные правила предназначены для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
- температура воздуха;
-температура поверхностей (Учитывается температура поверхностей ограждающих конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств)
- относительная влажность воздуха;
- скорость движения воздуха;
Существуют оптимальные и допустимые условия микроклимата.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.)
Какие используются приборы для измерения параметров микроклимата?
Психрометр; Измеритель параметров микроклимата; Анемометр; Радиометры и др.
Психрометр
Психрометр — прибор для измерения влажности воздуха, основанный на охлаждении термометра испаряющейся жидкостью.
Простейший аспирационный психрометр
Для измерения влажности воздуха в психрометре используются термометры сопротивления, термопары, термисторы. Основными типами являются манометрические и электрические психрометры.
2. Измеритель параметров микроклимата
Измеритель параметров микроклимата
Служит для проведения измерений параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, давления, скорости движения воздуха) при гигиенической оценке микроклимата всех видов производственных и жилых помещений.
3. Анемометр
Для измерения больших скоростей движения воздуха в производственной практике применяют анемометры. Эти анемометры чаще всего применяются для оценки работы вентиляционных систем. В последнее время для определения параметров микроклимата производственных помещений успешно применяются аналого-цифровые приборы
Анемометр с выносным датчиком для измерения скорости потока воздуха
Многие современные модели электронных анемометров позволяют измерять не только скорость ветра (это основное предназначение прибора), но и снабжены дополнительными удобными сервисными функциями -- вычисления объемного расхода воздуха, измерения температуры воздуха (термоанемометр), влажность воздуха (термоанемометр с функцией измерения влажности)
Компактный термоанемометр для измерений скорости воздуха, расход потока воздуха и температуры
4. Радиометры
Интенсивность теплового излучения измеряют приборами, действие которых основано на поглощении лучистой энергии и превращении её в тепловую. Современные приборы, в том числе радиометры теплового излучения предназначены для измерения энергетической яркости источника по интенсивности теплового излучения (теплового потока) в инфракрасном диапазоне