Разработка мероприятий по защите служащих цеха от пыли (стр. 2 из 4)

Таблица 1 - Выделение пыли от деревообрабатывающих станков

Тип и марка станка	Время работы в год, час	Удельное пылевыделение q, г/сек,	Годовое пылевыделение M_год, т/год
Ленточнопильный «Гравитон»	1740	1,1	5,856
Круглопильный Ц - 5	1740	0,39	2,076
Фрезерный Ф - 6	1740	0,91	5,71
Фуговальный СФФ - 6	1740	0,81	4,312
Шлифовальный ШЛД	820	2,21	5,545
Всего	5,42	23,499

Паспортная эффективность местных отсосов

составляет 94 %. Отсос воздуха из рабочей зоны станков обеспечивается центробежным вентилятором типа ВЦ14 - 46.

Количество древесной пыли не удаленной аспирацией:

г/сек

г/сек = 1170,12 г/час;

При равномерном распределении в объеме воздуха цеха концентрация древесной пыли в воздухе составит:

, мг/м³

г/м³=0,064 мг/м³

Масса древесной пыли оседающей в цеху за год составляет:

т/год

3 УДАЛЕНИЕ ПЫЛИ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ

Вентиляция – основной способ удаления древесной стружки из помещения цеха. Для дальнейшей разработки мероприятий по защите служащих от пыли следует оценить эффективность работы вентиляции.

В цеху имеется 2 системы вентиляции – общая естественная и индивидуальная аспирация воздуха от деревообрабатывающих станков.

Концентрация пыли в удаляемом из цеха воздухе равна ее концентрации в рабочей зоне.

Объем деревообрабатывающего цеха:

V= a×b×c = 20×42×6 = 5040 м³;

Существует несколько принципиально разных методов борьбы с запыленностью и вредным воздействием пыли на персонал. Это методы пылеподавления, защиты служащих расстоянием, использование средств индивидуальной и коллективной защиты, профилактика профессиональных заболеваний.

3.1 Проверка эффективности естественной системы вентиляции

Целью расчета аэрации является установление потребного воздухообмена и проверка соответствия нижних проемов (дверей) и верхних проемов (дефлекторов): способны ли они обеспечить потребный воздухообмен.

Естественная вентиляция осуществляется через дверной проем размером 2 м×1,5 м = 3 м² , дверь для подачи пиловочника в цех размером 3 м ×3 м = 9 м² и 10 крышных дефлекторов, диаметром 1 м каждый.

Таким образом, площадь приточных (нижних) проемов составляет 12 м².

Дефлекторы имеют круглую форму, соответственно их общая площадь:

м²

=7,85 м²

Избытка тепла и влаги в цехе не имеется, соответственно необходимое количество вентиляционного воздуха - потребный воздухообмен L - следует определять по формуле:

м³/ч, где

L_рз- количество воздуха, удаляемого из помещения местными отсосами, м3/ч;

M - количество вредных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч;

C_рз - концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом из помещения местными отсосами, общеобменной вентиляцией мг/м3;

C_ух - концентрация загрязняющих веществ в воздухе, удаляемом из помещения мг/м3;

C_n - концентрация загрязняющих веществ в воздухе, подаваемом в помещение мг/м3;

13281 м³/ч

Определим соответствие крышных дефлекторов необходимому воздухообмену.

Температура уходящего воздуха T_ух:

T_ух= t_рз+Δt(h - 2), ˚C,

где t_рз – температура воздуха рабочей зоны, ˚C;

h – расстояние от пола цеха до середины верхнего проема, м2;

Δt – градиент изменения температуры воздуха по высоте ˚C/м.

Т= 25+1(6 - 2)=29 ˚C.

Средняя температура воздуха в помещении:

27 ˚C

Плотность воздуха (кг/м³) соответственно при 20 ˚C = 1,12, при 25 ˚C = 1,13; при 29 ˚C = 1,15.

Определяем полное тепловое давление Р_полн:

Р_полн= h×g(ρ_н- ρ_вср), Па,

h – расстояние от пола цеха до середины верхнего проема, м²;

ρ_н– плотность наружнего воздуха

ρ_вср– плотность воздуха в помещении кг/м³

Р_полн = 6×9,81(1,15-1,13)= 1,177 Па

Примем избыточное тепловое давление на уровне центра нижнего проема равным 30 % от величины полного давления:

Δ Р₁=0,3×Р_полн= 0,3×1,177= 0,353 Па

Определим избыточное давление на уровне центра верхнего проема:

Δ Р₂= Р_полн-Δ Р₁=1,177-0,353= 0,824 Па

Скорость воздуха в нижних проемах:

=0,794 м/с

Определяем требуемую площадь приточных (нижних) проемов:

м²

где µ - коэффициент расхода, зависящий от конструкции створок и степени их раскрытия, принимаем µ = 0,5.

= 9,29 м²

Принимаем требуемую площадь дверей S₁ = 10 м²

Рассчитываем скорость воздуха в верхних вытяжных проемах:

=1,197 м/с

Определяем требуемую площадь проемов:

= 6,17 м².

Принимаем требуемую площадь вытяжных (верхних) проемов S₂ = 7 м².

Расчет показал, что для осуществления естественной вентиляции помещения нижние проемы (двери) и верхние проемы (дефлекторы) удовлетворяют условиям достаточного воздухообмена.

3.2 Проверка эффективности принудительной системы вентиляции

Станки оборудованы индивидуальными отсосами, подключенными к системе с общей производительностью 3000 м³/час. Принудительная вентиляция осуществляется с помощью центробежного вентилятора типа ВЦ12-46. Система вентиляции имеет местные отсосы, расположенные на рабочем столе станков, металлический воздуховод. Воздух загрязненный древесной пылью будет поступать в циклон типа 3ЦН – 11 - 01 с паспортной эффективностью очистки 75-95 %. Циклон оснащен отверстием для удаления очищенного воздуха диаметром 800 мм, высота отверстия не менее 6м.

Расчет выполняется для наиболее удаленного станка типа «Гравитон». Полная длина ответвления вентиляции до этого станка:

L_max = l₁+l₂+l₃+l₄= 3+9+9+10 = 31 м

где l_1,2,3,4- соответственно длины участков воздуховода.

При скорости выхода воздуха из воздуховода V=15 м/сек потери давления в приемнике:

135 Па

При расходе воздуха 3000 м³/час рассчитываем диаметр патрубка:

0,259 м

Принимаем диаметр патрубка d=30 см.

Определяем потери давления на трение учитывая отношение коэффициента трения к диаметру воздуховода

= 0,115.

481,275 Па

На участке от местного отсоса до воздуховода находится 2 колена, коэффициент сопротивления каждого из них ξ = 0,15. Суммарный коэффициент сопротивления равен:

Σξ = 0,15×2 =0,3

Потери давления в коленах составят:

Р_кол= 0,3×135= 40,5 Па

Полные потери в ответвлениях составят:

Р_пол= 481,27+40,5+ 135= 656,77 Па

Общий расход воздуха от 5 станков Q=3000 м³/час, скорость воздуха V=15 м/с, тогда диаметр сборного трубопровода D:

= 0,266 м = 270 мм.

Принимаем диаметр сборного трубопровода D=27 см.