Нормирование воздействия теплового излучения

Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, инсоляции на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать:

-35 Вт/м² при облучении 50% поверхности тела и более,

-70 Вт/м² - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и

-100 Вт/м² - при облучении не более 25% поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, " открытое" пламя и др.) не должна превышать 140 Вт/м², при этом облучению не должно подвергаться более 25%) поверхности тела и обязательным являе гея использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз (ГОСТ 12.1.005-88).

II Расчётная часть работы

Определить необходимую мощность электродвигате­ля вентилятора, обеспечивающего эффективную работу вытяжного зонта, установленного над заданным источником пылегазовыделения. Данные для расчёта приведены в табл. 2.

Таблица 2 - данные для расчета вытяжного зонта

t_ист=504°С

t_в=24 °С

Решение:

Вытяжные зонты устанавливаются над оборудованием с устойчи­вым конвективным потоком, а также над пылящим и газовыделяющим оборудованием. С поверхности источника вредных выделений, имеющего температуру выше температуры атмосферы цеха, подни­мается конвективный поток, обусловленный разностью плотностей нагретых и холодных газов или паров. Эти потоки захватывают час­тицы пыли, пары и образующиеся газы и уносят их вверх от нагретой поверхности.

Выбор вентилятора производится с учетом необходимого напора и производительности.

Потребная мощность (кВт) на валу электродвигателя рассчитыва­ется по формуле

, (1)

где L - производительность, м /ч;

Р - напор, Па;

- КПД вентилятора (0, 6...0, 85);

- КПД передачи (0, 9...1, 0).

На рисунке 4 показана схема зонта для улавливания вредных выде­лений.

Рисунок 4 - Схема вытяжного зонта

Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количест­ва удаляемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли (сравнение с рекомендованной w для опреде­ленной группы вредных веществ), а также от расстояния зонта от теплогазопылевыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта а (обычно а < 60°).

Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0, 2...0, 4)D_экв (D_экв =1, 13 - эквивалентный диаметр источника выделений, м; F_ист - площадь поверхности последнего, м²). При установке вытяжных зонтов на высоте (0, 4...0, 8)D_экв необходимо в расчетную формулу (2) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха поме­щения.

F_ист=0, 9*1, 2=1, 08 м, D_экв=1, 13 =1, 17 м²

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0, 2 м больше размеров источника вред­ных выделений.

Габаритные размеры: (0, 9+0, 2)*(1, 2+0, 2)=1, 54 м.

Эффективная работа L (м /ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника.

(2)

где K_v - поправочный коэффициент на подвижность воздуха поме­щения;

К_σ - поправочный коэффициент на наличие газовой составляю­щей в конвективном потоке;

Q - количество конвективной теплоты, теряемой источников теплогазовыделений.

(3)

где t - разность температур источника вредных выделений и воз­уха рабочего помещения, °С.

t =504 °С - 23 °С=480 °С

Подставляя в формулу (3) получим:

Q=2, 67*1, 54*(480)^4/3=15453, 27

Коэффициент K_v можно определить по графику на рис. 5 зависи­мости от скорости движения воздуха в помещении w_n и параметра A.

Рисунок 5 - Поправочный коэффициент K_v на подвижность воздуха в помещении при А: 1 - 2, 0; 2 - 1, 0; 3 - 0, 5; 4 ~ 0, 38; 5 - 0, 25; 6-0, 19

1, 17/2* =70 (4)

К_v=1, 5

Зная значение коэффициента K_v=1.5 из табл.3, можно найти коэф­фициент Кσ.

Таблица 3 - Значении коэффициента К σ в зависимости от К_v

Kн		1, 5	2, 0	2, 5	3, 0	3, 5	4, 0
	1, 2	1.23	1, 27	1, 3	1, 33	1, 37	1, 4

К_σ =1, 23.

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­L = (43*Н / D_экв + 0, 65)Q^1/3D^5/3K_vK _σ = (43* 0, 47 / 1, 17 + 0, 65)*(15453.27)^1/3* (0.9)^5/3 *1.5 *1.23= 691.03

В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта (м/с), определяемой по формуле:

w_ср =L/F_зонт =691.03 / 0.9=767.81 м/с

Где F_зонт - площадь сечения зонта, F_зонт=АВ=0.9 м²

Расчитаем потребную мощность (кВт) на валу электродвигателя по формуле (1)

,

где L - производительность, м /ч;

Р - напор, Па;

- КПД вентилятора (0, 6...0, 85);

- КПД передачи (0, 9...1, 0).

=691, 03 * 450*10³ /3600*102*0, 7*0, 9=1, 3172 кВт=

Ответ: N=1, 32 кВт.

Заключение

В ходе работы в теоретической части домашнего задания были рассмотрены виды теплового излучения, его источники, меры индивидуальной защиты и нормирование воздействия теплового излучения.

В расчётной части научились определить необходимую мощность электродвигате­ля вентилятора, обеспечивающего эффективную работу вытяжного зонта, установленного над заданным источником пылегазовыделения.

Список использованной литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений С.В.Белов, В.А.Девисилов, А.Ф.Козьяков и др.; под общ. ред. С.В.Белова-М: Высшая школа, 2002-357 с.

2. ГОСТ 12.4.176-89. Одежда специальная для защиты от теплового излучения. – Введён 01.01.90.- М.: Изд-во стандартов, 1990.-5 с.: ил.

3. ГОСТ 12.4.221-2002. Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная для защиты от повышенных температур теплового излучения, конвективной теплоты. Общие технические требования.— Введён 01.07.2003.- М.: Изд-во стандартов, 2003.-9 с.

4. ГОСТ 12.4.123-83. Система стандартов безопасности труда. Средства коллективной защиты от инфракрасного излучения.-Введён 01.01.1984.- М.: Изд-во стандартов, 1984.-5 с.: ил.

5. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. Пособие. – М.: ACADEMA, 2002. – 480 с.

6. https://ru.wikipedia.org Сайт Электронной библиотеки Википедия.