Стационарн.возд.души.Передвижные душирующие установки. Воздушные души и воздушные завесы Системы воздушного душирования

Тема 2 Проектирование воздушного душирования рабочих мест для оздоровления параметров микроклимата и состава воздушной среды

При воздействии на работающего теплового облучения интенсивностью 0,14 кВт/м 2 и более (согласно ГОСТ 12.1.005-88) применяют воздушное душирование (подача приточного воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место). При интенсивности облучения выше 2,1 кВт/м 2 воздушный душ не может обеспечить необходимого охлаждения. В этом случае следует уменьшить облучение, предусматривая теплоизоляцию, экранирование и другие мероприятия. Или проектировать устройства для периодического охлаждения рабочих (кабины, комнаты отдыха, посты управления).

Охлаждающий эффект воздушного душирования зависит от разности температур тела работающего и потока воздуха, а также от скорости обтекания воздухом охлаждаемого тела. Для обеспечения на рабочем месте заданных температур и скоростей воздуха ось воздушного потока направляют на грудь человека горизонтально или под углом 45. Расстояние от кромки душирующего патрубка до рабочего места должно быть не менее 1 м. Минимальный диаметр патрубка принимается равным 0,3 м. При фиксированных рабочих местах расчетную ширину рабочей площадки принимают равной 1 м.

При душировании фиксированных рабочих мест обработанным или необработанным воздухом следует применять цилиндрические насадки или поворотные душирующие патрубки типа ППД (серия 4.904-22).

При душировании площадок, в пределах которых постоянно находятся рабочие, обработанным или необработанным воздухом следует применять патрубки с верхним подводом воздуха типа ПД В (серия 4.904-36) или патрубки с нижним подводом воздуха типа ПД н (серия 4.904-36).

При душировании площадок необработанным воздухом следует применять поворотные аэраторы ПАМ-24 и ВА (серия ОВ-02-134). Аэратор ПАМ-24 состоит из осевого вентилятора диметром 800 мм с электродвигателем на одном валу. Вентилятор поворачивается на угол до 60 одиннадцать раз в минуту. Дальнобойность струи 20 м.

При душировании группы постоянных рабочих мест рекомендуется применять воздухораспределительные устройства типа ВГК (серия 4.904-68). Воздушное душирование устраивают также при производственных процессах с выделением вредных газов или паров, если невозможно применение местных укрытий и отсосов. При этом для обеспечения допустимых концентраций вредных веществ воздушную струю направляют в зону дыхания горизонтально или сверху под углом 45.

Технические данные душирующих патрубков и распределительных устройств приведены в .

Таким образом, воздушное душирование применяют в следующих случаях:

1) При повышенной интенсивности тепловых излучений и особенно в тех случаях, когда нет возможности применить другие способы защиты (например, теплозащитные экраны).

2) При повышенной температуре воздуха в рабочей зоне.

3) При повышенной концентрации вредных веществ в рабочей зоне.

Порядок проектирования воздушного душирования при тепловых избытках в производственных помещениях.

1. Определяем нормативные значения температуры воздуха t норм и скорости воздушного потока v норм при воздушном душировании по и по в зависимости от следующих факторов:

– интенсивности тепловых излучений на рабочих местах.

2. Задаемся температурой воздуха на выходе из охлаждающего устройства t охл и нагревом воздуха в воздуховодах  t при движении воздуха от охлаждающего устройства к душирующему патрубку.

3. Определяем температуру воздуха t о на выходе из душирующего патрубка

t о = t охл +  t , С (2.1)

4. Определяем отношение разностей температур

где t о – температура воздуха на выходе из душирующего патрубка, ˚С;

t р.з. – температура воздуха в рабочей зоне вне воздушного потока, ˚С;

t норм. – нормативная температура воздуха на рабочем месте, ˚С;

5. Выбираем к установке душирующий патрубок по и и определяем его характеристики:

– тип патрубка;

– угол наклона направляющих лопаток патрубка к горизонту  , ˚;

– коэффициент температуры n ;

– коэффициент затухания скорости воздушного потока m ;

– коэффициент местного сопротивления душирующего патрубка K м.с.

6. По условиям цеха (помещения) принимаем высоту установки душирующего патрубка над уровнем рабочей площадки h .

Схема установки душирующего патрубка над рабочей площадкой приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема установки душирующего патрубка над рабочей поверхностью

Условные обозначения на рисунке:

h – высота установки патрубка над рабочей площадкой, м;

h ч – высота человека от пола до его груди, м;

 – угол наклона направляющих лопаток патрубка к горизонту;

x – расстояние от душирующего патрубка до рабочего места, м;

7. Определяем расстояние от душирующего патрубка до рабочего места

, (2.3)

Определяем расчетную площадь выходного сечения душирующего патрубка.

При P т < 0,6

(2.4)

9. Выбираем ближайший стандартный патрубок по или и определяем площадь его сечения F y из условия

F y  F о.

10. Проверяем длину начального участка струи по скорости движения воздуха

(2.5)

Длина начального участка струи
показывает, что в пределах данного участка скорость движения воздуха постоянная и равна скорости потока на выходе из душирующего патрубка.

11. Определяем скорость движения воздуха из душирующего патрубка:

(2.6)

12. Вычисляем расчетное количество воздуха на один душирующий патрубок

(2.7)

13. Проверяем длину начального участка струи
по температуре

(2.8)

14. Определяем температуру воздуха на выходе из душирующего патрубка

(2.9)

При  считаем, что выбранный патрубок и режим работы кондиционера обеспечить необходимые параметры воздушного потока.

При < необходимо изменить принятые конструктивные решения и повторить расчет площади патрубка.

15. Определяем количество воздуха на один душирующий патрубок с учетом коэффициента запаса расхода воздуха K з.

, м 3 /с (2.10)

16. Определяем площадь сечения подводящих воздуховодов к душирующему патрубку.

Принимаем диаметр подводящих воздуховодов равным входному диаметру душирующего патрубка по или .

17. Принимаем по условиям цеха схему подвода воздуха к душирующему патрубку (см. предыдущую тему практических занятий).

18. Определяем потери напора в воздуховодах.

19. Выбираем вентилятор или кондиционер для обеспечения требуемых параметров воздушного потока.

При P т = 0,6-1,0 расчет ведут по формулам:

(2.11)

(2.12)

При P т > 1,0 расчет ведут по формулам

(2.13)

(2.14)

Следует учитывать, что при P т < 1,0 применяют адиабатичесое охлаждение воздуха. При P т  1,0 требуется искусственное охлаждение воздуха.

Порядок проектирования воздушного душирования при выделении вредных веществ в производственном помещении. Расчет ведут по формулам

где С р.з. и С о – концентрация вредных паров газов и пыли в воздухе рабочей зоны и воздухе, подаваемом из душирующего патрубка, мг/м 3 ;

ПДК – предельно-допустимая концентрация вредных веществ в воздухе на рабочем месте, мг/м 3 (по ГОСТ 12.1.005-88).

При P к < 0,4 расчет ведут по формулам

При P к = 0,4-1,0 расчет ведут по формулам

;

;

.

При одновременном поступлении в помещения лучистой теплоты, выделений пыли и газов расчет производят для каждой вредности в отдельности. Дальнейший расчет производят по патрубку большого размера из рассчитанных для каждого вида вредных веществ.

Список литературы

1. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник/ С.В.Белов и др.– М.: Машиностроение, 1989.– 368 с.

2. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х частях/ Под ред. И.Г. Староверова// Часть 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха: Справочник проектировщика.– М.: Стройиздат, 1978.– 509 с.

3. СНиП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование/ Госстрой СССР.– М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.– 64 с.

4. Справочник по охране труда на промышленном предприятии/ К.Н.Ткачук и др.– К.: Техніка, 1991.– 286 с.

Задание № 1 к практическому занятию "Проектирование воздушного душирования"

В производственном помещении организовано воздушное душирование. Необходимо определить требуемый воздухообмен для одного душирующего патрубка (м 3 /ч). Исходные данные приведены в таблице 2.1.

Задание № 2 к практическому занятию "Проектирование воздушного душирования"

В производственном помещении организовано воздушное душирование рабочих мест. Определить давление, которое должен развить вентилятор, для обеспечения требуемых параметров воздушного потока. Исходные данные приведен в таблице 2.2.

Таблица 2.1 – Исходные данные к заданию № 1 (t р.з. =32˚C)

Параметры

Тип патрубка

Угол наклона, α

Коэффициент, n н

Коэффициент, m н

Коэф. потерь К П м.с.

Площадь сечения патрубка, м 2

Допустимая скорость воздуха на рабочем месте, м/с

Допустимая температура воздуха, ˚С

Расстояние от патрубка до рабочего места, м

Высота установки патрубка над рабочей поверхностью, м

Таблица 2.2 – Исходные данные к заданию № 2

Параметры

Тип патрубка

ПД в -3

ПД в -5

ПД н -4

ПД н -3

ПД в -4

ППД-5

ПД в -3

ПД в -5

ПД н -5

ППД-8

ППД-6

ППД-10

ППД-8

ПД в -4

Коэф. потерь К П м.с.

l 1 , м

l 2 , м

l 3 , м

l 4 , м

l 5 , м

l 6 , м

Уд. потери на трение, Па/м

Плотность воздуха, кг/м 3

Расклад на один патрубок, м 3 /с

Потери на фильтре, Па

Д под , м

Класс 36d, 1а, СССР есиевзнм

Иатенаа-теиаееекав

П. В. Участкин

ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ДУШИРУ1О1ЦАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАБОТ

ВНУТРИ ГОРЯЧЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В ряде случаев возникает необходих!Ость производить работы внутри горячего производственного оборудования. К их числу относятся ремонтные работы в топках мощных паровых котлов электрических

:станций, горячих мартеновских печей, а также работы по производственным операциям внутри печей для нагрева и обжига различных изделий и т. п.

Эти работы производятся B условиях Высокой темпсрат.ры о.(до 100), что вызывается необход:мостью сокращения простоез указанного производственного оборудования. Эти работы очень тяжелы и не допускают длительного их ведения.

L7H облегчения тпуда во Воемя таких работ предлагается передвижная вентиляционная душирующая установка. Принцип действия установки направлен на создание в горячем пространстве зоны пониженной температуры путем подачи воздуха с более низкой температу,рой, чем температура внутри горячего ооорудования.

Отличительной особенностью предлагаемой установки является метод защиты воздушногo душирующего факела от черезмерного новы-! пения температуры при подмешивании окружающего горя:.ci o Воздуха.

Известные конструкции подобных установок не обеспечивают защиты душиру ющеГО 1ра кел а От на Грс ВЯ1. Для стр анен и я указа!!НОГО недостатка предложено на душирую1цей насадке установить водоряспылительные форсунки. которые создают на периферии воздушного факела завесу из мелкораспыленной воды. Подсасывасмый из окружающего пространства к основной струе горячий воздух встречает ня своем пути распыленную воду. Происхозит интенсивное IIcoapeHIIe воды, в результате чего понижается температура окружающего воздуха, что приводит к значительному снижен! !o температуры в душирующем факеле.

Для перемещения факела предло>кено примен!!ть Гибкии воздуховод, на конце котоРОГО 11PIHI Pe11,7PH д31ИНРУ1oши1 наса ток. Н!OH:Ioå может быть смонтирован на подстагке таким образом, чтобы его можно было поворачивать в нужнов! направлении. № 84128

На чертеже 1(фиг. 1) представлена схема вентиляционной душирующей установки в работе, на фиг. 2 — установка без шланга, вид сбоку; на фиг. 3 — "то же, вид спереди.

Вентфъ циоя @4й агрегат установки состоит из центрооежногo вентилятора 1 средйего давления и электродвигателя 2. На валу двигателя установлено рабочее колесо вентилятора. Вентилятор и электродвигатель смонтированы на тележке 3, имеющей три колеса: два из них укреплены на общей оси, третье — поворотное. Поворот колеса ОсущестВ. 1 II cT c H Il P H Il o M o IH H P g H o B T II H . Т Я ко с о ф О Р vI;1 0 H H e x o I O B o l l I B c T H т ел е ккн обеспечивает ей хорошую маневренность. Входное отверстие вентилятора зящиlцено сеткой. Для llямотки резинОВОГО пlля11ГЯ 4 служит катушка б.

На станине тележки смонтировано пусковое устройство 6 электродвигателя, состоящее из двух пакетных выключателей. Од1ш и= выключателей служит для включения или выключения двигателя, другой— для переключения фаз, чтобы при любом подключении к сети электрического тока было обеспечено необходимое для вентилятора направление вращения электродвигателя.

Воздуховод 7 выполнен в в:1де гибкого металлического рукава и имеет длину 6 л. Для более удобного пользования он состоит пз двух звеньев, соединяемых «в насов» при помощи манжет и замков. На одном конце воздуховода имеется квадратный фланец для присоединения к выходному отверстию вентилятора, а на другом конце — переходный патрубок с круглым фланцем и затяжными замками для соединения с душирующим насадком 8. Последний предстBBëÿåò собой переходный отвод, внутри которого установлено 10 направля1ощих лопаток. Насадок сочленен с треногой 9, имеющсй круглыи фланец, вокруг которого о» может свободно вращаться на 360, На верхней части насадка укрепляются кран 10 трубки для подвода воды и водораспылители 11 с.1иаметром выходного отверстия 0,6 л1м.

Для предотвращения засорения водораспылителей на резиновом шланге ставится сетчатый фильтр l2, Шланг имеет внутренний диаметр 10 мм, на одном конце его закреплена накидная гайка для соединения с трубкой во:1ораспылителей, а на другом — гайка для присоединения к крану на водопроводе.

Рабочий должен находиться в зоне воздушного потока, выходящего из насадка, так, чтобы голова и верхняя часть туловища были в потоке.

При перемещении рабочего душирующий поток направляется на новое место путем поворачивания насадка вокруг оси.

Установка позволяет снижать на рабочем месте температуру на

30 — 50С. Если обычно после 5 — 10 л1ин пребывания внутри топки котла или мартеновской печи температура тела рабочего достигала 39, то при работе с предлагаемой установкой и течение от 30 11ик до одного часа температура тела была 37 . ,1",cëìåò изобретения

1. Вентиляционная душирующая установка для работ внутри горячего производственного оборудования, отл ич а ю ща я с я тем, что, в целях предотвращения повышения температуры душирующего воздушного факела от подмешивания к нему окружающего воздуха, на периферии душиру1ощего насадка ycxaHoBлены водораспылительные форсунки, создающие водяную завесу вокруг воздушного факела, обеспечивающую понижение температуры подсасываемого воздуха. № 84128

2. Установка по п. 1, о тл и ч а ю ща я с я применением гибкого воздуховода, на конце которого присоединен душирующий насадок, с целью приближения душирующего факела к месту работы.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что душирующий насадок смонтирован на подставке с возможностью поворота его для направления душирующего факела. № 84128

11одп. к печ. 30j. (II — 61 г.

Формат оум. 70 108)i;

ЦБТИ при 1(омитстс по делам ивобрстспий и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 216.

Объем It,35 изд. л.

Цена 7 коп.

Типография, пр. Сапунова, 2, Редактор Н. И. Мосин Тскред А. А. 1(удрявицкая 1(оррсктор Р. Рабинович

Для создания на рабочих местах требуемых метеорологических условий применяют воздушное душирование.Устройство воздушных душей необходимо: при воздействии на работающего теплового облучения интенсивностью 350 Вт/м 2 и более, при нагреве воздуха в рабочей зоне выше установленной температуры, при невозможности использования местных укрытий источников выделения вредных газов и паров.

Применение воздушных душей целесообразно при тепловом облучении работающих у промышленных печей, расплавленного металла, нагретых слитков и заготовок. Интенсивность теплового облучения рабочего места, Вт/м 2 , 5,67 – коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м 2 ·К 4); – коэффициент, учитывающий расстояние от источника излучения до рабочего места (рис. 11.9, а ); – коэффициент облучённости при излучении из отверстия (рис. 4.3);

– температура источника облучения, ºС.

Стационарный душ. Воздушные души след. Устраив.после принятия мер по уменьшению облучения применением защитных экранов или водяных завес.В горячих цехах необход. предусматривать теплоизоляцию воздуховодов, подающих воздух к душирующим патрубкам.

При расчёте систем воздушного душирования нар.возд. принимают расчётные параметры А – для теплого и Б – для холодного периодов года. Эти системы нельзя объединять с системами приточной вентиляции, они должны быть отдельными. Для обработки и подачи наружного воздуха на души используют приточные камеры или кондиционеры.

Направление воздушного потока может быть горизонтальное или сверху вниз под углом 45º. При борьбе с вредными газовыми выделениями воздушный поток душа направляют в лицо человека. Ширину площадки постоянного рабочего места в расчётах принимают равной 1 м, а минимальную площадь выходного сечения душирующего патрубка – 0,1 м 2 (или диаметр 0,3 м).

Воздушные души могут подавать: 1) наружный воздух, подвергающийся увлажнению, охлаждению или подогреванию и очистке от пыли; 2) наружный воздух после очистки от пыли; 3) внутренний воздух после его охлаждения и 4) внутренний воздух без обработки.

По конструкции воздушные души бывают стационарные (рис. 11.9, б ) и передвижные (рис. 11.9, в ).

Передвижные установки подают на рабочие места внутренний воздух помещения без его обработки. Иногда в создаваемый ими воздушный поток добавляют тонкораспыленную воду, что усиливает охлаждающий эффект за счёт испарения капелек воды.

Для охлаждения и увлажнения наружного воздуха, подаваемого на души, процесс его обработки в форсуночных камерах, т.к.процесс с применением искусственного холода требует значительных затрат.

В качестве передвижных душирующих установок получили применение веерный агрегат ВА-1 и агрегат ПАМ-24.

ВА-1 имеет чугунную станину 1, несущую на себе осевой вентилятор 3, обечайку 4 с сеткой 5, конфузор 6 с направляющими лопатками 7 и обтекателем 8, пневматическую форсунку 9 типа ФП-1 или ФП-2 и трубопроводы с гибкими шлангами 10 для подвода сжатого воздуха и воды.Вентилятор может поворачиваться вокруг оси на угол до 60º, подниматься на телескопе 11 по вертикали на 200-600 мм. Производительность агрегата 6 тыс. м 3 /ч. Веерные агрегаты ВА-2 и ВА-3 развивают большую производительность соответственно в два и три раза.

1700 Вт/м2. Температура воздуха в рабочей зоне =25 0С. Согласно табл. 4.23 средняя температура =19 0С, подвижность воздуха на рабочем месте

2,3 м/с. Расстояние от душирующего патрубка до рабочего Х=1,8 м.

При адиабатическом процессе охлаждения на выходе из форсуночной камеры температура воздуха 18,5 0С.

Принимаем душирующий патрубок ПДН-4

Размеры 630 мм h1=1540 мм l1=1260 мм

Расчётная площадь 0,23 м2

Коэффициент m=4,5 n=3,1 =3,2 =00-200

Определяем площадь теплового сечения патрубка:

Табличное значение =0,23 м2

Находим скорость воздуха на выходе из патрубка:

Устанавливаем расход воздуха подаваемого душирующим патрубком:

В холодный период года и в переходных условиях температура и скорость движения воздуха на рабочем месте должны быть в таких пределах:

18...19 0С =2,0...2,5 м/с =16 0С

Оставляем неизменными принятые для тёплого периода, определяем температуру воздуха на выходе из душирующего патрубка при =16 0С и =19 0С используя формулу:

Вентиляция кабин крановщиков

Система вентиляции кабин крановщиков с подачей наружного воздуха. Вентиляция должна обеспечивать подпор в наличии 10-15 Па.

Система вентиляции кабины с подачей наружного воздуха осуществляется по схеме, приведённой на рис. 1. Конструкция содержит коллектор, расположенный вдоль пути движения крана, заборное устройство, движущееся в щели коллектора и жёстко соединённое с кабиной крановщика. В качестве уплотняющего устройства щели коллектора применяют резиновую ленту или гидравлический затвор.

Рис. 1 - Вентиляция крановой кабины с подачей воздуха через коллектор: 1 - коллектор, 2 - вентилятор, 3 - крановая кабина, 4 - глушитель, 5 - уплотнительная резиновая трубка

Местная вытяжная вентиляция

Местные отсосы от оборудования выделяющего пары, газы, дурные запахи

Расчёт зонта - козырька над загрузочным отверстием нагревательной печи

Зонт - козырёк над загрузочным отверстием печи предназначен для улавливания потока газов, выходящих из отверстия под влиянием избыточного давления в печи. Размеры всасывающего отверстия зонта должны соответствовать размерам всасывающейся струи с учётом её искривления под действием гравитационных сил (рис. 2.)

Рис. 2

Определим объём удаляемого воздуха и размеры зонта - козырька у термической печи, имеющей загрузочное отверстие размером h?b=0,5?0,5 м. В печи поддерживается температура газов tг=1150 0С, температура воздуха в рабочей зоне =25 0С

1. Определим среднюю скорость, с которой газы выбиваются из отверстия печи, предварительно вычислив:

где - коэффициент расхода 0,65

Избыточное давление в печи, Па

h0 - половина высоты загрузочного отверстия, м

и - плотность соответственно воздуха рабочей зоны и газов выходящих из печи, кг/м3

2. Объём газов, выходящих из рабочего проёма печи, м3/с

где - площадь рабочего проёма печи, м2

2,78(0,5?0,5)=0,69 м3/с

0,690,25=0,17 кг/с

3. Вычисляем критерий Архимеда

где - эквивалентный по площади диаметр рабочего проёма, м

и - температура соответственно газов в печи и воздуха в рабочей зоне, К

Критерий Архимеда при м

4. Расстояние, на котором ось потока газов искривлённого под давлением гравитационных сил, достигает плоскости всасывающего отверстия зоны, м

где m, n - коэффициенты изменения скорости и температуры при отношениях высоты загрузочного отверстия h к его ширине и в пределах 0,5...1 применяются равными соответственно 5 и 4,2. Определим расстояние x при h0=0,25 m=5 n=4,2

5. Диаметр потока газов на расстоянии x при

0,565+0,440,653=0,852 м

6. Находим вылет и ширину зонта

Б=b+(150...200)=b+0,2=0,5+0,2=0,7 м

7. Определяем расход отсасываемой смеси газов и воздуха:

8. Расход воздуха подсасываемого из помещения:

0,727-0,69=0,037 м3/с

0,0371,18=0,044 кг/с

9. Температура смеси газов и смеси, 0С

Которая недопустимо высока и для естественной (< 300 0С) и для механической (< 80 0С). Принимаем =300 0C, когда расход подсасываемого воздуха м/с, увеличивается до значения:

Суммарный объём:

Определим высоту дымовой трубы для удаления найденной массы воздуха. Примем диаметр трубы dТР=500 мм

площадь поперечного сечения трубы:

0,7850,52=0,196 м2

Скорость воздуха в трубе м/с

Предварительно задаёмся высотой трубы hтр=6 м. На головке трубы устанавливаем дефлектор диаметром dдеф=500 мм, высота дефлектора hдеф=1,7dдеф=1,70,5=0,85 м

Коэффициент местного сопротивления дефлектора

Коэффициент местного сопротивления зонта

Потери давления в вытяжной трубе вместе с дефлектором с учётом загрязнения стенок определяем по формуле:

Уточним примерную высоту вытяжной трубы из равенства:

Температура наружного воздуха tн=21,2 0С, тогда:

Высота зонта:

Подставим наёденные значения в формулу:

5,73 м близко к предварительно применимому

Местная механическая приточная вентиляция.

Воздушные души их назначение и области применения

Воздушным душем называют местный направленный на человека поток воздуха. С помощью такого потока, т.е. струи воздуха, можно создавать местные наиболее благоприятные для работы человека условия воздушной среды на ограниченном участке или участках производства. Такими участками, где необходимо устройство воздушных душей является в первую очередь:

1. фиксированные рабочие места
2. места длительного пребывания в помещение работающих
3. места отдыха работающих

на рис. 1 в качестве примера показана принципиальная схема устройства воздушного душа у нагревательной печи, когда для воздушного душирования подается наружный воздух.

1 – нагревательная печь с открытым или открывающимся проемом 2

3 – фиксированное рабочее место у проема 2

4 – душирующий воздухораспределитель для подачи на рабочее место струи воздуха 6

5 – подпольный канал для подачи приточного наружного воздуха на воздухораспределитель.

Условие воздушной струи 6 на фиксированном рабочем месте 3, которое создает воздушный душ должны соответствовать определенным гигиеническим и физиологическим требованиям. Воздушные души должны выполняться в следующих случаях:

1. в тех случая, когда средствами общей обменной вентиляции невозможно получить нормируемых параметров воздуха в помещении.
2. когда достижение определенных параметров внутреннего воздуха в помещении за счет обще обменной вентиляции является хотя и возможным, но требует при этом огромных объемов воздуха.

Во многих случаях, когда работа производится в обстановке ощутимого теплового излучения, а средства общеобменной вентиляции окажутся недостаточными, для того, чтобы поддерживать требуемую температуру и относительную влажность на рабочих местах и устранить нарушение терморегуляции между телом человека и окружающей средой воздушные души должны корректировать условия воздушной сред. К производственным помещениям, в которых в первую очередь необходимо устройство воздушного душирования можно отнести:

– металлургические и машиностроительные заводы, где воздушные души необходимы у промышленных печей, прокатных станов, прессов и молотов и других технологических агрегатов.

– стекольные

– хлебозаводы и другие предприятия.

С помощью воздушного душирования можно корректировать следующие параметры воздушной среды на фиксированных рабочих местах помещениях:

1. температуру воздуха,

2. скорость движения воздуха,

3. влажность,

4. концентрацию вредностей на рабочем месте.

За счет движения воздуха выходящего из душируюшего воздухораспределителя увеличивается теплоотдача от тела человека и это обстоятельство является очень важным особенно в случаях когда работа человека происходит в обстановке ощутимого теплового излучения.

Струю приточного воздуха из душирующего воздухораспределителя необходимо отправлять на встречу работающим и обдувать при этом в первую очередь открытые части тела подверженные облучению. В случае если необходимо увеличить теплоотдачу от тела человека в воздушных душах применяется воздух с более низкой температурой по сравнению с температурой воздуха в помещении. Кроме того, иногда для увеличения теплоотдачи от тела человека струю выдаваемого воздуха распыляют в лаву.

В этом случае капельки воды попадают на открытые части тела человека, на его одежду, испаряются и вызывают при этом дополнительное охлаждение человека.

В случае если воздушный душ используется в помещении для локализации выделяющейся пыли или для борьбы с повышенной загазованностью то скорость выхода воздуха из душирующеного воздухораспределителя не должна быть значительной для того чтобы пыль, лежащаяся на поверхности строительной конструкции, не взмучивалась.

Практически эта скорость должна составлять 1-1,5 м/с. Ширина душирующей струи S должна быть примерно 1,2-1,5 м. За исключением случая, когда воздушные души обслуживают большие по площади площадки. Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование, воздушное душирование постоянных рабочих мест наружным воздухом необходимо предусматривать в следующих случаях:

1. при облучении человека на фиксированном рабочем месте лучистым тепловым потоком с поверхностной плотностью ≥140 Вт/м 2 и более.

2. при открытых технологических процессах сопровождающихся выделением вредных веществ и невозможностью устройства укрытий или местной вытяжной вентиляции, предусматривая при этом меры предотвращающие распространение вредных выделений на постоянные рабочие места.

При душирование наружным воздухом производственных помещениях расчетные температуры и скорости движения воздуха должны предусматриваться:

1. при облучении работающего лучистым тепловым потоком с поверхностной плотностью 140 Вт/м 2 и более по приложению Е СНиП 41-01-2003, в зависимости от категории выполняемых работ и поверхностной плотности теплового потока.

2. При открытых технологических процессов связанных с выделением вредных веществ по приложению В СНиП 41-01-2003.

В таблице 6. 2 справочника проектировщика под редакцией Павлова и Шиллера приведены данные института ЛИОТ по численным значениям интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах отдельных видов производств, для цехов машиностроительных заводов (кузнечных, литейных, термических и других) при проектирование и расчете воздушного душирования интенсивность облучения работающих может приниматься по указаниям на проектирование отопления и вентиляции соответствующих перечисленных цехов. Разработанных институтом «СантехНИИПроект».

Подробные данные по интенсивности облучения работающих цехах машиностроительных заводов приведены в справочнике Торговников Б.М. «Проектирование промышленной вентиляции».

Согласно СНиП 41.01-2003 при душирование рабочих мест наружным воздухом расчетные параметры наружного воздуха должны приниматься следующими по СНиП 23.01-99*.

1. параметры А для теплого периода года,

2.параметры Б для холодного периода года.

Подачу воздуха системами воздушного душирования рабочих мест следует предусматривать через поворотные горизонтальные плоскости воздухораспределителей обеспечивающих минимальную турбулентность выходящей струи и возможность изменения и направления струи вертикальной плоскости на угол не менее 30 0 .

Установки воздушного душирования рабочих мест могут быть:

1. стационарными см. рис.1

2. передвижными или переносными.

Душирущие установки подающие наружный воздух выполняют стационарными и по типу относят к приточным установкам от которых они отлучаются только устройствами для подачи приточного воздуха.

Душирующий воздух в стационарных установках подается на определенные рабочие места с помощью воздухораспределителей, которые дают при выходе сосредоточенную струю выходящую с заданной сравнительно большой скоростью (до 3,5 м/с).

В настоящее время к предпочтительному применению в стационарных установках воздушного душирования рекомендуются унифицированные душирующие воздухораспределители (УДВ). Они разработаны и могут применяться в следующих исполнениях:

1. с нижним подводом воздуха и без увлажнения, и с увлажнением.

2. с верхним подводом воздуха без увлажнения и с увлажнением

На рисунке 2 показана конструктивное выполнение унифицированного душирующего воздухораспределителя с верхним подводом воздуха и увлажнением УДВ УВ.

1- корпус воздухораспределителя

4- шарнирное соединение

5- пневматическая форсунка

Воздухораспределитель состоит из корпуса 1 в котором расположены направляющие лопатки 2 и устройства 6 обеспечивающие кинематическую связь блока направляющих лопаток 2 с направляющей решеткой 3.

Изменение направления душирующей струи в горизонтальной плоскости осуществляется путем поворота душирущего воздухораспределителя вокруг оси для чего он имеет шарнир 4. В вертикальной плоскости направление струи за счет поворота направляющей решетки 3 может изменяться от горизонтального положения на угол до 45 0 . Для увлажнения воздуха на направляющей решетке устанавливают форсунки 5 с пневматическим распылением воды. Форсунки могут перемещаться и по горизонтали и по вертикали направляющей решетки и тем самым могут создаваться оптимальные условия для увлажнения.

В качестве воздухораспределителя в установках воздушного душирования может выполняться поворотный душирующий воздухораспределитель (ППД – патрубок поворотный душирующий) см. рис. 3.

Воздухораспределитель ППД состоит из 3 х звеньев:

– верхнего звена

–среднего звена

–нижнего звена

2- опорные ролики

4 – шарнир

Нижнее звено 5 имеет поджатое прямоугольное выходное сечение и соединяется со средним звеном осью 4, вокруг которой оно может быть повернуто вниз на угол до 25 0 .

В заданном положение нижнее звено 5 фиксируется двумя зажимами находящихся на боковых поверхностях среднего звена, вокруг вертикальной оси среднее звено поворачивается на трех роликах 2, которые опираются на неподвижный фланец верхнего звена.

К воздуховоду душирующий воздухораспределитель крепится на фланцевом соединение и с этой целью воздуховод должен надежно крепиться к наружным конструкциям.

Воздухораспределители ПД (патрубок душирующий) были разработаны профессором В. В. Батулиным с верхним подводом воздуха и с нижним подводом воздуха. Соответственно рисунки 4 а и 4 б.

1 – воздуховод от системы вентиляции

4- поворотный шарнир

5- ручка для изменения положений направляющей решетки

Вокруг вертикальной оси воздухораспределитель поворачивается с помощью шарнира 4. Для охлаждения и увлажнения подаваемого приточного воздуха могут применяться форсунки ФП-1 и ФП-2 с пневматическим распылением воды см. рис.2. НПО (научно производственное подразделение) «Проектпромвентиляция» разработала поворотный регулируемы воздухораспределитель ВП с присоединительным патрубком круглого или прямоугольного сечения конструкция которого показана на рисунке 5.

1 – неподвижная часть вентилятора

2 – поворотная часть вентилятора

3 – металлический гибкий лист

4 – рассекатели

5 – веерная решетка РВ, устанавливаемая в выходном сечении вентилятора

6 – шарнир.

Вентиляторы ВП могут устанавливаться вертикально при верхнем подводе воздуха, или горизонтально при боковом подводе.

Второй тип душирующих установок – это передвижные (переносные) установки. Обработка воздуха в них заключается обычно в подмешивании к потоку воздуха, выходящего из имеющегося в конструкции осевого вентилятора распыленной воды.

На рис.6 показана принципиальная схема передвижной душирующей установки.

1 – осевой вентилятор (обычно серии МЦ) с электродвигателем 2;

3 – опорная конструкция:

4 – пневматическая форсунка.

Из веерных душирующих агрегатов, называемых водовоздушными душами, в наибольшей степени распространены агрегаты конструкции ВА, ПАМ, разработанные соответственно Свердловским (СНОТ) и Московским (МИОТ) институтом охраны труда.

Работая на рециркулируемом воздухе помещения эти агрегаты характеризуются простой конструкцией, дают значительное охлаждение подаваемого душирующего воздуха, и кроме того обеспечивают его частичную промывку от пыли.

Расчет ВД основан на закономерностях движения свободной струи приточного воздуха и завл-ся в определении следующих параметров:

1. расхода подаваемого приточного воздуха;

2. скорость выхода воздуха из душирующего воздухораспределителя

3. конструктивных размеров и типоразмера, принятого к установке воздухораспределителя.