УДК 628.51
Проектирование вентиляционной системы производственных зданий, как способ снижения негативного влияния на организм человека
Мезенина Кристина Александровна – магистрант Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета.
Аннотация: В статье описывается вред наносимый здоровью человека в следствии пребывания в зоне работы гальванических ванн. Приведена статистика по количеству человек, работающих в условиях не соответствующих санитарным нормам. Рассмотрены основные вредности, поступающие в рабочую зону в производственных зданиях. С учетом технологических процессов определены ванны, которые необходимо оборудовать местными отсосами. Рассчитывается местная вытяжная вентиляция. Определен расход удаляемого воздуха местными отсосами.
Ключевые слова: вентиляция, удаление вредностей, расчет местных отсосов, гальваническое производство.
Общеизвестно, что весьма большой контингент работающих в различных отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве спорадически или постоянно в течение рабочего дня подвергается опасности воздействия повышенных концентраций вредных веществ, содержащихся в воздухе окружающей производственной среды. Так, по данным Министерства Здравоохранения в Российской Федерации в условиях, не
отвечающих санитарно-гигиеническим нормам, работает около 20 %
от общей численности работающих в промышленности, что
составляет, примерно 13 млн. человек, а в строительстве – около 10 %, т.е. около 6 млн. человек.
Из приведенной статистики видно, что актуально сокращение вредного влияния на организм человека. Одним из способов сокращения вредного влияния является удаление вредностей из рабочей зоны производственных помещений. К основным вредностям в рабочей зоне относятся: теплоизбытки, влагоизбытки, аэрозоли вредных веществ, пыль.
В зависимости от вида производства преобладает тот или иной вид вредностей. Рассмотрим конкретный пример – гальваническое производство.
Гальваническое производство – это отрасль промышленности занимающееся нанесением защитных, декоративных покрытий на неметаллические и металлические поверхности химическим или электрохимическим способом, путем окунания изделий в раствор электролитов. Состав электролита, температурный режим, плотность тока, создаваемая в электролите, и время выдержки определяется в соответствии с технологическими нуждами конкретного производства.
Основной вредностью, поступающей в рабочую зону гальванического производства, являются испарения от электролитов и выделения вредных веществ в процессе нанесения покрытий. Для сокращения поступлений вредных веществ в процессе работы для емкостей (ванн) предусматривают местные отсосы – бортовые отсосы.
В данной статье рассматривается объект – гальваническое производство, находящееся в г. Нижний Тагил. В составе производства имеется пять производственных линий для нанесения гальванических покрытий.
Для выбранного гальванического производства были определены ванны, которые оборудуются бортовыми отсосами для удаления поступающих вредностей. Исходя из габаритов и характеристик заполнения ван, был рассчитан расход воздуха, удаляемый местными отсосами.
Расход воздуха, удаляемого местным отсосом, определяется по формуле:
(1)
где α – коэффициент, зависящий от ширины ванны и степени токсичности выделений (ПДК);
tван – температура ванны, ℃;
tн – температура в помещении, ℃;
f – поправочный коэффициент, учитывающий глубину hн;
S – поправочный коэффициент, учитывающий подвижность воздуха и степень токсичности (ПДК);
l – длинна ванны, м.
Результаты расчета сведены в таблицу 1.
Таблица 1. Расчет расхода удаляемого бортовыми отсосами воздуха.
№ п/п |
Наименование |
Рабочая температура, °С |
Длинна ванны, мм |
Ширина ванны, мм |
Расход удаляемого воздуха, м3/ч |
1 |
Химическое обезжиривание коррозии |
70 |
2250 |
800 |
1570 |
2 |
Двухкаскадная горячая промывка |
70 |
2250 |
1600 |
3140 |
3 |
Пассивация фосфатного покрытия |
70 |
2250 |
800 |
3140 |
4 |
Химическое обезжиривание |
70 |
2250 |
800 |
3140 |
5 |
Химическое обезжиривание в МС |
70 |
2250 |
800 |
3140 |
6 |
Горячая промывка |
70 |
2250 |
1400 |
1520 |
7 |
Активация |
20 |
2250 |
700 |
1870 |
8 |
Нейтрализация |
55 |
2250 |
800 |
1320 |
9 |
Фосфатирование |
90 |
2250 |
800 |
4400 |
10 |
Наполнение в бихромате |
90 |
1200 |
700 |
1530 |
11 |
Анодное окисление в хромовой кислоте |
30 |
1200 |
900 |
1820 |
12 |
Химическое обезжиривание |
70 |
1200 |
700 |
680 |
13 |
Горячая промывка |
70 |
1200 |
700 |
670 |
14 |
Обезжиривание травление |
55 |
1200 |
700 |
1260 |
15 |
Осветление |
20 |
1200 |
600 |
800 |
16 |
Анодное окисление твердое |
20 |
1200 |
900 |
1500 |
17 |
Анодное окисление в серной кислоте |
21 |
1200 |
900 |
1440 |
18 |
Нейтрализация |
55 |
1000 |
1000 |
700 |
19 |
Химическое обезжиривание |
70 |
1000 |
1200 |
1000 |
20 |
Горячая промывка |
70 |
1000 |
1200 |
1000 |
21 |
Хромирование двухпозиционное |
60 |
1000 |
2000 |
5670 |
22 |
Снятие брака |
20 |
1000 |
1000 |
1150 |
23 |
Очистка анодов |
20 |
1000 |
1000 |
1150 |
24 |
Нейтрализация |
55 |
1500 |
700 |
730 |
25 |
Электрохимическое обезжиривание |
70 |
1500 |
900 |
3660 |
26 |
Горячая промывка |
70 |
1500 |
700 |
850 |
27 |
Травление (снятие ржавчины) |
20 |
1500 |
600 |
1290 |
28 |
Снятие брака |
20 |
1500 |
600 |
1010 |
29 |
Анодная активация |
55 |
1500 |
900 |
3850 |
30 |
Твердое хромирование двухпозиционное |
55 |
1500 |
1500 |
6250 |
40 |
Твердое хромирование |
55 |
1500 |
1000 |
4330 |
41 |
Очистка анодов |
20 |
1500 |
600 |
1010 |
42 |
Горячая промывка |
70 |
1200 |
700 |
670 |
43 |
Никелирование |
22 |
1200 |
900 |
1720 |
44 |
Кадмирование |
30 |
1200 |
900 |
1940 |
45 |
Электрохимическое обезжиривание стали |
70 |
1200 |
900 |
2880 |
46 |
Электрохимическое обезжиривание меди |
70 |
1200 |
900 |
2880 |
47 |
Активация стали |
30 |
1200 |
600 |
800 |
48 |
Активация меди |
30 |
1200 |
600 |
800 |
49 |
Меднение |
30 |
1200 |
900 |
1600 |
50 |
Снятие брака |
30 |
1200 |
600 |
1020 |
51 |
Электрохимическая полировка |
55 |
1200 |
900 |
2080 |
52 |
Пассивация нержавеющей стали |
20 |
1200 |
700 |
1090 |
53 |
Пассивация меди |
20 |
1200 |
600 |
590 |
54 |
Нейтрализация |
55 |
1200 |
700 |
350 |
55 |
Фосфатирование кадмиевого покрытия |
90 |
1200 |
700 |
880 |
56 |
Хроматирование кадмия |
20 |
1200 |
600 |
590 |
Из таблицы видно, что при одинаковых процессах, но разных габаритах необходим различный расход удаляемого воздуха. Чем больше габариты при одних и тех же условиях, тем больший расход необходим (например, позиции 6 и 3 из таблицы 1). Аналогично при разной токсичности выделяющихся газов, чем токсичнее газовоздушная смесь, тем больше воздуха следует удалять (например, позиции 44 и 49 из таблицы 1).
Помимо местных отсосов, на гальваническом производстве предусматривается общеобменная вытяжка из верхней зоны для удаления вредных выделений от ванн, которые попадают в воздух вследствие несовершенства местных отсосов, недостаточной эффективности их работы, а также от ванн, не имеющих отсосов.
Можно сделать вывод, что правильно спроектированная вентиляция может сократить вредные выделения в рабочую зону предприятия, обеспечить гигиенические нормативы параметров воздушной среды, и как следствие уменьшить негативное влияние на организм человека.
Список литературы
- СП 60.13330.2020 Свод правил отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
- ИТС 22–2016. Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. – М.: Бюро НДТ, 2016. – 211 с.
- СанПин 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. М.: Стандартинформ, 1996-11с.
- Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/ Под ред. Павлова Н.Н. и Шиллера Ю.И. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.
- Торговников Б.М., Табачник В.Е., Ефанов Е.М. Проектирование промышленной вентиляции: Справочник. – Киев: Будiвельник, 1983. – 256 с.