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 L_в - количество воздуха, которое необходимо ввести в помещение, чтобы концентрация свинца не превышала допустимую, м ³ /ч,

G_вр - количество вредных веществ, выделяемых в производственном помещении, мг/ч,

q_ВЫТ – концентрация вредных веществ в вытяжном воздухе, принимается как предельно допустимая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м ³. Определяется из ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

q_П - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, подаваемом в помещение, мг/м ³ (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 L_в - количество воздуха, которое необходимо ввести в помещение, чтобы концентрация свинца не превышала допустимую, м ³ /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.

Исходные данные:

- высота помещения

- длина помещения

- ширина 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	-	-

 

S - площадь аудитории

Кз - коэффициент запаса

- 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.

Мощность ламп: 40 Вт

 

 

Число ламп в светильнике: 2

 

Габаритные размер:

длина - 1313 мм

ширина - 255 мм

высота - 118 мм

Масса: 9,5 кг

Группа: 8

 

В соответствии с световыми и электрическими параметрами люминесцентных ламп по ГОСТу 6825-74 для лампы ЛБ-40 световой поток, равен:

 

 

лк

- 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:

l - длина помещения

a - ширина помещения

Hp - высота подвеса

H, м - высота помещения

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).

 

Исходные данные:

- ширина помещения

- длина помещения

- высота помещения

- 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

Определим Δ1:

Определим Δ2:

, то

Октавные уровни звукового давления каждого источника определяются по формуле:

Дб

Дб

Шум в рабочей точке:

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.