Основные виды вредных выделений

5.1. Требования к микроклимату помещений

В основе гигиенического микроклимата лежат энергетические процессы, протекающие в организме человека, а в основе жизненных процессов – биохимические реакции, большая часть которых протекает экзотермически.

Окружающая среда, которая не содержит раздражающих и возбуждаю-щих факторов, называется комфортной. Комфортобеспечивается не только чисто метеорологическими, но и психологическими факторами.

Тепловой баланс человека определяется температурой, относительной влажностью, скоростью движения воздуха, температурой окружающих поверхностей, а также характером выполняемой им работы и видом его одежды. Сочетание перечисленных факторов, при которых человек чувствует себя наилучшим образом, носит название теплового комфорта.

Температура воздуха является ведущим фактором, определяющим тепловое состояние человека в помещении. Многочисленные исследования и практика показали, что для человека, находящегося в состоянии относительного покоя или выполняющего легкую работу, в зимнее время комфортной является температура воздуха 20 – 22^о С, а летом – 23 – 25^о С при относительной влажности воздуха 40 – 60 %. Очень важным является вопрос о верхнем допустимом пределе для температуры воздуха в теплый период года. За допустимые пределы должны приниматься такие метеорологические условия, которые при систематическом и длительном воздействии на организм не создают нарушений нормального состояния организма, вызывая лишь известное напряжение терморегуляции. Установлено, что предельной температурой воздуха в летний период следует считать 28^о С. Однако, изменяя другие параметры микроклимата (относительную влажность и подвижность воздуха), можно повысить верхний предел температуры до 33^о С.

При оценке микроклимата следует учитывать его качественную характеристику. Оценка теплового комфорта только постоянством характеризующих его величин, например, температурой, дает неполную картину теплового ощущения человека.

Значение относительной влажности воздуха в оценке влияния микроклимата на человека выражено менее четко, чем значение температуры. Оптимальные нормы относительной влажности воздуха находятся в пределах 40 – 60 %. Колебания относительной влажности в пределе 10 % в указанном диапазоне не оказывают заметного влияния на организм. Актуальным является вопрос нормирования относительной влажности в крайних диапазонах, которые установлены в пределах 30 – 70 %.

В создании теплового комфорта должное внимание отводится скорости движения воздуха в помещении. В обычных температурных условиях определенная подвижность воздуха оказывает охлаждающий эффект на организм человека.

Для людей, находящихся в покое, нижним и верхним пределами подвижности воздуха можно считать соответственно 0,05 и 0,5 м/с. В тех случаях, когда люди заняты физическим трудом и работают при повышенных температурах, благоприятное воздействие оказывает подвижность воздуха со скоростью до 3 м/с. Комфортные условия микроклимата требуют средней скорости движения воздуха: в холодный период 0,15 м/с и в теплый – 0,2 – 0,3 м/с.

Выработанные экспериментальным путем метеорологические данные являются базовыми при устройстве систем вентиляции. Характерной особенностью нормативных документов нашей страны является то, что в них наряду с использованием принципа эквивалентных сочетаний метеорологических параметров осуществляется раздельное их нормирование с учетом категории тяжести работы и сезона года.

5.2. Расчетные параметры наружного воздуха

На микроклимат существенно влияют параметры наружного воздуха. Поэтому в зависимости от времени года нормативные требования, предъявляемые к воздушной среде помещения, различны. При эксплуатации вентиляции различают два характерных режима работы: теплый – летний, когда возможно открытие окон, и холодный – зимний, когда окна, как правило, открыть нельзя. Условной границей между ними является переходный период.

Параметры наружного воздуха принимают согласно СНиП 41- 01- 2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в соответствии с географическим районом расположения объекта. Различают два варианта наружного климата при проектировании вентиляции – параметры А и Б, выбор которых обуславливается следующими положениями.

Параметры А- для систем вентиляции и воздушного душирования для теплого периода года.

Параметры Б – для систем отопления, вентиляции и воздушного душирования для холодного периода года, а также для систем кондиционирования для теплого и холодного периодов года. Для систем кондиционирования второго класса следует принимать температуру наружного воздуха для теплого периода года на 2 ^оС и удельную энтальпию на 2 кДж/кг ниже установленных для параметров Б.

Параметры наружного воздуха для переходных условий года следует принимать для систем:

а) отопления и вентиляции – температуру 10 ^оС и удельную энтальпию 26,5 кДж/кг; для систем вентиляции допускается принимать параметры, определяемые в пределах использования неподогретого наружного воздуха для притока;

б) кондиционирования – параметры, при которых кондиционер не расходует теплоту и холод.

Параметры А и Б определены следующим образом.

Для холодного периода:

параметры А – средняя температура и энтальпия воздуха, соответствующая этой температуре и средней относительной влажности самого холодного месяца в 13 ч. дня;

параметры Б – средняя температура наиболее холодной пятидневки и энтальпия воздуха, соответствующая этой температуре и средней относительной влажности самого холодного месяца в 13 ч. дня.

Для теплого периода года:

параметры А – средняя температура самого жаркого месяца в 13 ч. дня;

параметры Б – температура воздуха, более высокое значение которой в данном пункте наблюдается 220 ч и менее в году и энтальпия воздуха, более высокое значение которой наблюдается 200 ч и менее в году.

5.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха

Параметры микроклимата при отоплении и вентиляции помещений (кроме помещений, для которых метеорологические условия установлены другими нормативными документами) следует принимать по ГОСТ 30494-96, ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ, СанПиН 2.1.2.1002-00, СанПиН 2.2.4.548-96 и СНиП 41-01-2003 (Отопление, вентиляция и кондиционирование) для обеспечения метеорологических условий и поддержания чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах)

Расчетные параметры в производственных помещениях – температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха – выбирают в зависимости от категории работы: легкая, средней тяжести и тяжелая. Различают помещения, характеризуемые незначительными удельными избытками явного тепла, - 23 Вт/м³ и менее, и помещения со значительными удельными избытками явного тепла – более 23 Вт/м³.

Параметры микроклимата при отоплении и вентиляции помещений следует принимать:

а) в холодный период года в обслуживаемой зоне жилых помещений температуру воздуха – минимальную из оптимальных температур; при согласовании с органами Госсанэпиднадзора России и по заданию заказчика допускается принимать температуру воздуха в пределах допустимых норм;

б) в холодный период года в обслуживаемой или рабочей зоне жилых зданий (кроме жилых помещений), общественных, административно-бытовых и производственных помещений температуру воздуха – минимальную из допустимых температур при отсутствии избытков явной теплоты в помещениях; экономически целесообразную температуру воздуха в пределах допустимых норм в помещениях с избытками явной теплоты.

в) для теплого периода года в помещениях с избытками теплоты - температуру воздуха в пределах допустимых температур, но не более чем на 3 ⁰С для общественных и административно-бытовых помещений и не более чем на 4 ⁰С для производственных помещений выше расчетной температуры наружного воздуха (по параметрам А) и не более максимально допустимых температур по приложению В(СНиП 41-01-2003), а при отсутствии избытков теплоты – температуру воздуха в пределах допустимых температур, равную температуре наружного воздуха (по параметрам А), но не менее минимально допустимых температур по приложению В(СНиП 41-01-2003);

г) скорость движения воздуха - в пределах допустимых норм;

д) относительная влажность воздуха при отсутствии специальных требований не нормируется.

Расчетные оптимальные значения относительной влажности принимают в пределах 60 – 30 %, причем большие значения соответствуют меньшим температурам. Расчетную скорость движения воздуха для холодного периода года принимают в пределах 0,1 – 0,3 м/с (оптимальная) и 0,1 – 0,5 м/с (допустимая), а для теплого периода года – соответственно 0,1 – 0,4 м/с и 0,2 – 0,6 м/с.

Для переходного периода года берут расчетные внутренние условия, принятые для холодного периода года.

Если допустимые нормы невозможно обеспечить по производственным или экономическим условиям, то следует предусмотреть воздушное душирование или кондиционирование воздуха.

5.4. Основные виды вредных выделений

Организм человека выделяет тепло. Количество тепла, выделяемого че-ловеком, зависит от характера выполняемой им работы и метеорологических условий в помещении. Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен постоянный отвод выделяемого им тепла.

Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела человека путем лучеиспускания, конвекции и испарения. Причем скрытое тепло, выде-ляемое при испарении пота, может составлять 50 – 60 % и более.

Кроме физического напряжения теплоотдача человека зависит от теплозащитных свойств одежды, а также от температуры, скорости движения, относительной влажности окружающего воздуха и радиационной температуры помещения, т.е. от метеорологических условий. Поэтому нормальное тепловое самочувствие человека при данном характере работы может быть достигнуто при определенной комбинации внутренних параметров.

В условиях производства на самочувствие человека и на производительность труда влияют факторы, зависящие от технологического процесса и характера выполняемой работы. Эти факторы носят название профессиональных вредных выделений («вредностей»). К профессиональным вредным выделениям относятся избыточное конвективное и лучистое тепло, влага, газы и пары вредных веществ и производственная пыль.

Конвективная теплота, поступающая от нагретых поверхностей до какого-то момента полезна, так как создает условия комфорта в помещении. Однако при достижении определенных температур воздуха дальнейшее поступление конвективной теплоты ухудшает самочувствие человека, снижает производительность труда и может привести к тепловому удару.

Лучистая теплота от расплавленного металла, нагретых материалов, продукции и поверхности технологического оборудования, облучая строительные конструкции, нагревает их и в конечном итоге трансформируется в конвективную теплоту. Кроме того, она облучает открытые поверхности тела человека, а это в значительной мере ухудшает самочувствие, снижает производительность труда. Интенсивность теплового излучения в некоторых случаях может достигать 2800 Вт/м².

Теплопоступления за счет конвекции и лучеиспускания называют поступлениями явного тепла, так как они приводят к повышению температуры помещения. Поступления тепла в воздух помещения в виде паров называют поступлениями скрытого тепла, так как, увеличивая энтальпию воздуха, они не изменяют его температуру (процесс идет по линии t = const). Суммарные теплопоступления Q_пост – это сумма всех поступлений тепла в помещение.

Суммарные теплопотери помещения Q_пот при расчете вентиляции определяются несколько сложнее, чем при расчете отопления, так как содержат виды теплопотерь, наблюдающихся лишь в рабочее время (расход тепла на нагревание средств транспорта, ввезенного с улицы материла, врывающегося через открытые проемы холодного наружного воздуха). При расчете теплопотерь через ограждения учитывают неравномерность распределения температур по объему помещения (перегрев верхней зоны и пр.).

Избыточным тепломили теплоизбыткамиDQ называется разность суммарных теплопоступлений в помещении и суммарных теплопотерь поме-щения. В соответствии с видом теплопоступлений различают избытки явного DQ_я и полного DQ_п тепла. Если в помещении теплопоступления меньше теплопотерь, т.е. DQ < 0, то разность этих величин обычно называется теплонедостатками.

Очень многие технологические процессы сопровождаются поступлением в воздух помещения водяных паров. Как и конвективная теплота, водяные пары до определенной концентрации полезны. Большое их содержание в воздухе помещений приводит к дискомфорту, ухудшению теплотехнических показателей строительных конструкций, коррозии и порче оборудования, приборов, сырья и готовой продукции.

Пыль, вредные газы и пары поступают в воздух производственных по-мещений при различных технологических операциях и в самых разных количествах. Попадая в организм человека, вредные вещества могут вызвать отравление. Физиологическое влияние вредных веществ на организм человека зависит от их концентрации, характера и времени воздействия, токсичности, кумулятивного действия, а пыли, кроме того, и дисперсности.

Под концентрацией вредных веществ понимается содержание их в единице объема или массе воздуха. Существует несколько способов выражения концентраций: массовая, объемная, в долях, в процентах и др. При санитарной оценке воздуха пользуются объемно-массовой концентрацией: содержание массы загрязняющего вещества (мг) в 1 м³ воздуха.

Концентрации по эффекту действия на организм человека могут быть предельно-допустимыми, опасными для жизни и смертельными. При формировании состояния воздушной среды приняты максимально разовые предельно-допустимые концентрации (ПДК). Под ПДК понимается такое количество вредного вещества, которое при ежедневном длительном воздействии на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений в нем или заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследования. Нормативные документы устанавливаю ПДК вредных веществ воздуха рабочей зоны и воздуха населенных мест. Концентрация загрязняющих веществ в воздухе, поступающем внутрь зданий и сооружений через воздухоприемные отверстия систем вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования воздуха, не должна превышать 30 % от ПДК воздуха рабочей зоны.

По характеру воздействия вредные вещества могут быть: удушающими (окись углерода, синильная кислота); раздражающими (хлор, сернистый газ и т.д.); наркотическими (бензин, бензол, сероуглерод); отравляющими (фосфор, ртуть, мышьяковые соединения ).

Вещества по степени их токсичности разделены на 4 класса:

класс 1-й – вещества чрезвычайно опасные;

класс 2-й – вещества опасные;

класс 3-й – вещества умеренно опасные;

класс 4-й – вещества малоопасные.

Действие пыли на человека кроме ее состава определяется и дисперсностью, характеризующей размеры пылевидных частиц. Дисперсность влияет на глубину проникновения пыли в дыхательные пути человека. Высокодисперсионная пыль (менее 10 мкм) почти не задерживается слизистой оболочкой верхних дыхательных путей и, попадая в легкие, вызывает серьезные заболевания.

Лекция № 6 Классификация системы вентиляции

План

Классификация помещений

Дата добавления: 2014-04-10; просмотров: 895; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!