IV. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

1. Общие положения

Отопление, вентиляция и кондиционирование являются основными техническими средствами для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха в производственных помещениях.

Основополагающим документом, регламентирующим вопросы отопления, вентиляции и кондиционирования, являются Строительные нормы и правила.

2. Отопление

Отопление помещений необходимо как для создания нормальных условий труда, так и для сохранения самих зданий.

Отопительные системы бывают центральными и местными. В системе центрального отопления энергия вырабатывается за пределами отапливаемых помещений, местное – непосредственно в помещении.

В зависимости от вида теплоносителя системы отопления могут быть водяные, паровые, воздушные, электрические и газовые.

Отопление газовыми или электрическими приборами не допускается в помещениях повышенной электроопасности и химической опасности. В этих помещениях, как правило, следует применять воздушное отопление.

Дежурное отопление производственных помещений отапливаемых зданий предусматривается в холодный период года. В нерабочее время оно обеспечивает температуру ниже нормируемой, но не ниже 5°С.

Местное отопление применяется в неотапливаемых зданиях для поддержания температуры воздуха в отдельных помещениях, зонах, на временных рабочих местах при ремонте и наладке оборудования.

Вентиляция

Вентиляциейназывается организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу свежего чистого воздуха.

Системы вентиляции бывают естественными и принудительными (механическими).

Системы естественной вентиляции применяются в помещениях, в которых не выделяются вредные вещества, где не предъявляются требования по особой чистоте подаваемого в помещение воздуха.

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур между наружным воздухом и воздухом помещений, а также разности давлений, создаваемой ветром с наветренной и подветренной сторон зданий.

Принудительная (механическая) вентиляция проектируется в случаях, когда нормируемые параметры воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией.

В зависимости от вида подачи воздуха, системы принудительной (механической) вентиляции могут быть приточными, вытяжными и приточно-вытяжными.

При приточной вентиляциивоздух с помощью вентиляционного оборудования подается в помещение. Приточный воздух следует направлять так, чтобы он не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением.

Расход приточного воздуха определяется из требований:

• норм взрывопожарной безопасности.

При вытяжной вентиляции удаление воздуха из помещений осуществляется из зон наибольшего скопления вредных веществ.

При приточно-вытяжной вентиляции процессы вытяжки и притока воздуха реализуется одновременно.

4. Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха – автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий и условий ведения технологических процессов.

Существуют центральные и местные системы кондиционирования воздуха.

В центральных системах воздух забирается вне помещений, где производятся работы, и подается по воздуховодам. В местных системах кондиционирования воздух забирается в самом помещении.

Системы кондиционирования могут функционировать круглогодично или сезонно.

V. Освещение рабочих мест и производственных помещений

Нормы освещения зданий и сооружений, селитебных зон, площадок предприятий и мест производства работ вне зданий регламентируются Строительными нормами и правилами (далее Правила) и Санитарными правилами и нормами.

1. Определения и общие положения

В нормах и правилах применены термины:

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.

Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Боковое естественное освещение – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Эвакуационное освещение – освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.

Комбинированное освещение – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Нормируемые значения освещенности приводятся в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений для разрядных источников света, кроме оговоренных случаев.

Искусственное освещение

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и сигнальное. Для общего искусственного освещения помещений следует использовать, как правило, разрядные источники света. Искусственное освещение может быть двух систем – общее(когда освещается все помещение, включая рабочие поверхности, проходы, проезды и т.п. с помощью светильников) и комбинированное (когда к общему освещению добавляется местное, устанавливаемое на рабочих местах).

Аварийное освещение разделяется на:

Освещение безопасности следует предусматривать в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

• взрыв, пожар, отравление людей;

• длительное нарушение технологического процесса;

• нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение работ и т.п.;

• нарушение режима детских учреждений независимо от числа находящихся в них детей.

Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях – 0,5 лк, на открытых территориях – 0,2 лк.

ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ, ОТОПЛЕНИЮ, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

6.1. Освещение производственных помещений должно соответствовать требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». Для освещения холодильных камер следует применять лампы накаливания или другие электроосветительные средства, разрешенные для использования в помещениях с низкими температурами.

6.2. В производственных помещениях наиболее приемлемо естественное освещение: световой коэффициент (СК) должен быть в пределах 1:6 — 1:8. В бытовых помещениях СК должен быть не меньше 1:10. Коэффициент естественного освещения (КЕО) должен быть предусмотрен с учетом характера труда и зрительного напряжения.

При недостаточном естественном освещении следует применять искусственное освещение.

Естественное и искусственное освещение следует предусматривать в помещениях с постоянными рабочими местами, а также при нахождении в них людей не менее 50% рабочего времени и в помещениях для отдыха.

6.3. При выполнении производственных операций, требующих особого зрительного напряжения, следует использовать комбинированное или местное освещение в зависимости от объема и характера работы.

Помещение для проведения инспекции принимаемых грибов-сырья и готовой продукции должны иметь достаточное искусственное освещение, не менее 230 лк.

6.4. Светильники с люминесцентными лампами должны быть оборудованы защитной решеткой (сеткой), рассеивателем или специальными ламповыми патронами, исключающими возможность выпадения ламп из светильников; светильники с лампами накаливания — сплошным защитным стеклом.

6.5. Светильники в помещениях с открытыми технологическими процессами не должны размещаться над технологическим оборудованием, чтобы исключить возможность попадания осколков в продукт.

6.6. Световые проемы запрещается загромождать тарой, оборудованием и т. п. внутри и вне здания. Не допускается наличие разбитых и треснутых стекол в световых проемах, замена стекол непрозрачными материалами.

В случае перепланировки, изменения в назначении производственного помещения, а также при переносе или замене одного оборудования другим, освещенность помещения в связи с новыми условиями должна быть приведена в соответствие с нормами освещения.

6.7. Предприятия должны быть обеспечены кроме основного освещения аварийным.

6.8. Электроосветительная арматура по мере загрязнения, но не реже 1 раза в месяц, должна протираться. Внутреннее оконное и фонарное остекление, рамы промывают и протирают не реже 1 раза в неделю, с наружной стороны — не реже двух раз в год, а в теплое время года — по мере загрязнения.

6.9. Система отопления должна отвечать требованиям СНиП 31-03-2001 «Производственные здания» и СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания».

Для системы отопления производственных и вспомогательных зданий предпочтительнее использовать в качестве теплоносителя перегретую воду; допускается также использование водяного насыщенного пара.

6.10. Для отапливаемых помещений, расположенных в контурах предприятия, складов, допускается в качестве источника тепла использовать электроэнергию.

6.11. В неотапливаемых помещениях отопление следует устраивать лишь в подсобных помещениях для длительного пребывания обслуживающего персонала (в течение рабочего дня).

6.12. Во всех производственных цехах и вспомогательных помещениях основного производства в качестве нагревательных приборов должны применяться радиаторы, конструкция которых обеспечивает доступную очистку их от пыли, ремонт (лучше регистры из гладких труб).

6.13. В производственных и вспомогательных зданиях и помещениях должна быть предусмотрена естественная, механическая, смешанная вентиляция или кондиционирование воздуха.

6.14. В производственных и вспомогательных помещениях средствами отопления, вентиляции (или кондиционирования) должна быть создана благоприятная воздушная среда:

• для здоровья и работоспособности персонала;

• сохранения продуктов и материалов;

• обеспечения технологического процесса;

Параметры воздушной среды должны соответствовать требованиям СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных общественных помещений».

6.15. В производственных и бытовых помещениях, моечных, лабораториях и других помещениях следует предусматривать приточно-вытяжную общеобменную механическую вентиляцию (или кондиционирование) в сочетании, при необходимости, с местной вытяжной вентиляцией.

6.16. Бытовые помещения, туалеты, помещения лаборатории должны иметь независимые системы общеобменной и местной вентиляции.

6.17. Подаваемый в производственные помещения приточный воздух должен подвергаться очистке от пыли. Приточный воздух, поступающий в производственные цехи с открытыми технологическими процессами, в обязательном порядке должен очищаться от пыли на масляных и других фильтрах тонкой очистки и обеззараживаться на бактерицидных фильтрах.

6.18. Количество воздуха, которое необходимо подавать в помещения для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей или обслуживаемой зоне помещений, следует определять расчетом в зависимости от количества поступающего в помещение тепла, влаги и вредных веществ.

6.19. Низ приемного отверстия воздухозаборной шахты приточной вентиляции следует размещать на высоте не ниже 2 м от уровня земли в чистой зоне участка.

Воздух, удаляемый системами вытяжной вентиляции, должен выводиться через вытяжные шахты высотой не менее 1 м выше уровня крыши.

6.20. Выбросы в атмосферу из систем вентиляции следует размещать на расстоянии от воздухоприемных устройств приточной вентиляции не менее 10 м по горизонтали или 6 м по вертикали, при горизонтальном расстоянии менее 10 м.

6.21. Вентиляционные каналы, воздуховоды от холодильного технологического оборудования прочищают и промывают по мере необходимости.

Не реже 1 раза в год должны проводить профилактическую дезинфекцию методом аэрозольной дезинфекции с применением разрешенных в установленном порядке дезинфицирующих средств. Дезинфекцию проводят также при неудовлетворительных результатах микробиологических исследований воздуха, стен холодильных камер и производственных цехов.

6.22. Вентиляционное оборудование следует размещать в технических помещениях (венткамерах), оборудованных для подавления шума и вибрации в соответствии с требованиями СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»

6.23. Температура воздуха и относительная влажность в производственных цехах должны соответствовать требованиям технических регламентов и технологических инструкций.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Расчеты освещения, вентиляции и отопления

Расчет освещения

Обычно расчет освещения при проектировании сводится к определению площади окон для естественного и количество электрических ламп для искусственного освещения одного из производственных участков или отделений. Но в связи с тем, что помещение выбранное для расположения участка не имеет стен граничащих с улицей, за исключением стены в которой расположены ворота, то предполагается, что освещение участка будет осуществляться только электрическими лампами в любое время суток. Исходя из этого условия производим расчет только искусственного освещения необходимого для функционирования участка.

Искусственное освещение на ремонтных предприятиях применяется двух типов — общее и комбинированное. Общее освещение предназначено для освещения всего помещения в целом. При комбинированной системе наряду с общим освещением участка (цеха) применяется местное для непосредственного освещения отдельного рабочего места, деталей и инструмента.

В дипломном проекте расчет искусственного освещения сводится к определению количества ламп, необходимого для общего освещения. Расчет ведется исходя из норм освещенности по формуле:

(2.2)

где F_л -световой поток, лк;

S_n — площадь пола помещения, м 2 ;

K— коэффициент запаса освещенности, учитывающий запыление светильников, принимается равным 1,3. 1,5. Меньшее значение — для относительно чистых помещений (разборочно-сборочных), большее значение — для помещений, где много пыли, копоти, дыма (кузнечно-сварочное);

E — норма освещенности, лк; Принимаем Е = 60 лк

h — коэффициент использования светового потока, т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность к суммарному потоку всех ламп.

Значение коэффициента hберется в зависимости от показателя jпо таблице.

(2.3)

где S_n — площадь помещения, м 2 ;

h — высота подвески светильника над рабочей поверхностью, м;

aиb — длина и ширина помещения, м.

Таблица 2.2 – Значения j и h.

Значение j	0.5	1,0	2,0	3,0	4,0	5.0
Значение h	0,24	0,42	0.52	0,57	0,59	0,60

По данным таблицы 2.2 определяем, что при j =1,38, h=0,46.

Тогда по формуле (2.2) находим:

лк

Количество ламп определяется из формулы:

(2.4)

где F_o — световой поток одной лампы в лм, принимается по таблице 2.3.

Таблица 2.3 – значение светового потока ламп накаливания напряжением 220 В.

Мощность лампы, Вт

Световой поток, лм.

Тогда по формуле 2.4 находим:

шт.

Принимаем число ламп N_л=10 шт.

При укрупненных расчетах для определения расхода электроэнергии на освещение принимают 15 Вт в час на 1 м 2 площади пола цехов, включая производственные и вспомогательные площади.

Расчет вентиляции

Расчет вентиляции отделений ведется на основании нормативных данных кратности обмена воздуха в час и кубатуры помещения.

Вентиляция может быть естественной и механической (искусственной).

Естественная вентиляция осуществляется открыванием створок в световых фонарях, окнах, через которые поступает и удаляется воздух под действием внутренних и внешних факторов (наружная и внутренняя температура, направление и скорость ветра).

Для обеспечения естественной вентиляции площадь сечения фрамуг или форточек берется в размере 2. 4% от площади пола.

Для помещений, кратность воздухообмена в которых должна быть более трех, устанавливается искусственная вентиляция (вытяжная, приточная или приточно-вытяжная). Так как на участке придется проводить тесты на работающем двигателе, то для данного участка кратность воздухообмена принимается равной 3,5.

Производительность вентилятора определяется по формуле

где S_n — площадь пола помещения, м 2 ;

h — высота помещения, м;

K_В — кратность обмена воздуха, м 3 /ч.

м 3 /ч

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

, кВт (2.6)

H — напор вентилятора, кг/м 2 ;

K_З — коэффициент запаса мощности, K_З= 1,2. 1,5;

h_В — КПД вентилятора.

кВт

По полученным данным определяют тип вентилятора и электродвигателя.

Таблица 2.4 – Характеристика вентиляторов серии ЭВР

№ вентилятора	n, об/мин	W, м 3 /ч	H, кг/м 2	hВ
23. 25	0,45. 0,56
25. 27	0,43. 0,53
60. 68	0,45. 0,55
50. 57	0,48. 0,57
110. 123	0,52. 0,0,58

Расчет отопления

Расчет отопления сводится к определению потребного количества топлива и нагревательных приборов.

Расход тепла Q на отопление и вентиляцию определяется по формуле:

где Ф — количество часов в отопительном периоде, ч (для центральной зоны России Ф = 186);

V— объем помещения, м 3 ;

q_o , q_в — часовой расход тепла на отопление и вентиляцию 1м 3 здания при разности внутренней и наружной температур в 1 ○ С, q_o = 0,45. 0,55 ккал/ч ´ м 3 ´ ○ С, q_в= 0,15. 0,25 ккал/ч ´ м 3 ´ ○ С;

t_в— температура внутри помещения (16. 18 ○ С);

t_ср— средняя за отопительный сезон температура наружного воздуха, ○ С (для центральной зоны России t_ср = — 5,2 ○ С).

Ккал

Площадь поверхности нагрева отопительных приборов находится по формуле:

(2.8)

где F_n — поверхность нагрева отопительных приборов, м 2 ;

K_З — коэффициент запаса, = 1,15. 1,20;

К_ТО — постоянная теплообмена, ккал/ч ´ м 2 ´ ○ С, (чугунные батареи — 7,2 ккал/ч ´ м 2 ´ ○ С, чугунные ребристые трубы — 7,4 ккал/ч ´ м 2 ´ ○ С, стальные трубы — 10 ккал/ч ´ м 2 ´ ○ С);

t_T— расчетная температура теплоносителя, ○ С, (пара — 110 ○ С,, воды — 80 ○ С);

t_В — температура внутри помещения, ○ С.

м 2

Количество нагревательных приборов определяют из условия:

шт

где F_O — площадь одного прибора, м 2 , (чугунная секция — 0,25 м 2 , ребристая труба — 4 м 2 ).