Вопросы к экзамену перечислены в приложении 2
 Скачать 470.86 Kb.
|
 ФГБОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университетКафедра безопасности производства и промышленной экологии Задания к расчетно-графической работе по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» (для студентов заочного отделения) Уфа-2015 Вариант для выполнения расчетно-графической работы выбрать по последним 2-м цифрам номера зачетной книжки согласно приведенной таблице.  Расчетно-графическая работа выполняется на листах формата А4 рукописно. При оформлении задачи должны быть указаны исходные данные согласно варианту, основные формулы для решения задачи, справочные величины и результаты расчетов. Расчетно-графические работы подлежат защите по основным теоретическим сведениям по каждой из тем. Оформление титульного листа приведено в приложении 1. Вопросы к экзамену перечислены в приложении 2. Задача 1КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ. МИКРОКЛИМАТ ПОМЕЩЕНИЙОценить пригодность цеха (т.е. соответствие фактического воздухообмена потребному) объемом V, м3 для выполнения работ, в ходе которых выделяются оксид углерода(G1, г/ч), этилен (G2, г/ч), аммиак (G3, г/ч), диоксид серы (G4, г/ч), а также избыточное тепло(Q, ккал/час). Вентиляционная система обеспечивает полную замену воздуха в цехе 5раз в течение часа. Температура в рабочей зоне равна tраб.з., температура приточного воздуха равна tприт = 22 °С. Вытяжные отверстия находятся на высоте 5 м от рабочей площадки. Примечания: 1) ПДК1 = 20 мг/м3; ПДК2 = 1 мг/м3; ПДК3 = 20 мг/м3; ПДК4 = 10 мг/м3. 2) аммиак и диоксид серы обладают однонаправленным действием на организм человека (эффект суммации). Таблица 1.1. Данные для расчета по вариантам
Основные теоретические сведения Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т.е. пространстве высотой до 2м над уровнем пола или площадки, на которой находятся рабочие места. Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему): азота – 78,08; кислорода – 20,95; аргона, неона и других инертных газов – 0,93; углекислого газа (диоксида углерода) – 0,03; прочих газов – 0,01. Плотность воздуха при нормальных условиях (температура t = 0°С, давление Р = 760 мм рт.ст.=1015 кПа) равна ρ =1,29 кг/м3. Удельная теплоемкость воздуха с = 0,24 кал/г или с = 1005,6 Дж/кг (1кал = 4,19 Дж). Воздух с таким химическим составом наиболее благоприятен для дыхания. Однако воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше химический состав, т.к. многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух производственных помещений вредных веществ – паров, газов, твердых и жидких частиц. В загрязненном воздухе количество диоксида углерода может достигать 0,5%; кроме этого в воздухе могут содержаться различные вредные (токсичные) газы и аэрозоли. По характеру воздействия на организм человека вредные вещества, содержащиеся в воздухе, подразделяются на: общетоксические – вызывающие отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и др.); раздражающие – вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, окислы азота, озон, ацетон и др.); сенсибилизирующие – действующие как аллергены (формальдегид, различные растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.); канцерогенные – вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.); мутагенные – приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества и др.); влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.). Для обеспечения безопасных условий жизнедеятельности для воздуха производственных помещений должно выполняться условие  , (1.1)где qi - концентрация i-гo вещества в воздухе, ПДКi - предельно допустимая концентрация i-гo вещества. Если в воздухе присутствуют вещества однонаправленного действия на организм человека, вступает в силу так называемый эффект суммации. Для таких веществ должно выполняться условие  , (1.2)где n - число суммирующихся веществ. Кроме вредных примесей в воздух помещений в результате технологических процессов может поступать избыточное тепло от приборов, оборудования, людей, лучистой энергии солнца и т.п., а также избыточная влага (пары воды). Нормализация воздушной среды производственных помещений, т.е. удаление вредных примесей, избыточного тепла и влаги осуществляется с помощью вентиляции, как местной, организуемой в местах выделения примесей, тепла или влаги, так и общеобменной. Таким образом, для обеспечения качества воздушной среды необходимо правильно выбрать систему вентиляции, рассчитать ее параметры, основным из которых является потребное количество воздуха, поступающего в помещение и удаляемого из него. Потребным воздухообменом называется количество воздуха, которое необходимо вводить в помещение (или удалять из него) в течение часа. Для оценки качества вентиляции необходимо знать фактический воздухообмен, т.е. то количество воздуха, которое в действительности поступает (удаляется) в течение часа. Кратностью воздухообмена называется число, показывающее, сколько раз в течение часа происходит полная замена воздуха в помещении. Кратность воздухообмена (ч-1) определяется по формуле:  , (1.3)где Lф – фактический воздухообмен, м3/ч, V – объем помещения, м3. 1.2. Определение потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции При нормальном микроклимате (отсутствие избыточного тепла, влажности) в случае отсутствия выделений вредных веществ в результате технологических процессов или из материалов, хранящихся в помещении (или их содержание находится в пределах санитарных норм), воздухообмен (м3/ч) можно определить по формуле  , (1.4)где N - число работающих, L1 - расход воздуха на одного работающего. Значение L1 зависит от объема помещения, который приходится на 1 человека, и нормируется СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий». При отсутствии естественной вентиляции L1 = 60 м3/чел. 1.3. Расчет общеобменной вентиляции при выделении вредных веществ и избыточного тепла 1.3.1. Выделение вредных веществ Пусть G – количество выделяемого вредного вещества, мг/ч; qприт – концентрация этого же вредного вещества в приточном воздухе; qвыт – концентрация вещества в вытяжном воздухе; L1 – количество воздуха, поступающего в помещение, L2 – количество воздуха, удаляемого из помещения. Тогда, по закону сохранения вещества, имеем:  , (1.5)Но, поскольку одним из требований, предъявляемых к вентиляции является L1 ≈ L2 = LB , получим  (1.6)Воздух, поступающий извне, как бы разбавляет воздух в помещении до концентрации qвыт. Но по санитарным требованиям должно выполняться условие qвыт < ПДК. Следовательно, потребный воздухообмен  (1.7)Требование к концентрации вещества в приточном воздухе:  (1.8)В случае выделения нескольких веществ, не обладающих эффектом суммации, потребный воздухообмен рассчитывается по каждому из них, а затем выбирается максимальное значение. В случае n суммирующихся веществ окончательная величина потребного воздухообмена рассчитывается как ∑ Ln. 1.3.2. Выделение избыточного тепла При вентиляции избыточное тепло Q расходуется на нагрев поступающего воздуха (изменение температуры с t = tприт до t = tвыт:  , (1.9)где m = L·ρ - масса воздуха. Отсюда получим:  (1.10)Обычно известна температура в рабочей зоне (tраб.з.), т.е. в объеме пространства, высотой до 2 м над полом или рабочей площадкой. Температура вытяжного воздуха (tвыт) в таком случае определяется по формуле  , (1.11)где Н - высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки, м; ∆t = 0,5... 1°С/м - температурный градиент по высоте (в задачах следует принимать ∆t = 1 °С/м). Задача 2 |