Шарапов В.И. Охрана труда на судах флота рыбной промышленности

Подождите немного. Документ загружается.

где Lp — расчетная подача воздуха в системе, м

/ч; К — коэффициент, учи-

тывающий потери или подсос воздуха (принимается равным 1,1—для сталь-

ных, асбоцементных и пластмассовых воздуховодов при длине 50 м, 1,15 —

в остальных случаях).

Окружная скорость (в м/с) определяется по формуле

и = nDn/60,

где D — диаметр колеса, м; я — частота вращения, мин

-1

При подборе электродвигателя его потребная мощность на

валу определяется из условий перемещения чистого воздуха для

стандартных условий

N = , (7.25)

3600- 102т)

Т1

где/. — подача вентилятора, м

/ч; Р — полное давление вентилятора, Па;

Кя — коэффициент запаса мощности; т]

— коэффициент полезного действия

вентилятора; г|

— коэффициент полезного действия передачи. При непосред-

ственной установке колеса вентилятора на двигатель т]и=1, при соединении

муфтами — 0,98, ремнями — 0,9.

Установочная мощность электродвигателя

= K

Для электродвигателей мощностью до 0,5 кВт /С

=1,5; от

0,5 до 1 кВт—1,3; от 1,1 до 2 кВт— 1,2; от 2 кВт и более —

1,1... 1,15.

Пример. Подобрать центробежный вентилятор (и электродвигатель для

него) с Z,

= 4100 м

/ч при потере давления в сети Р=19,5 Па. Длина сталь-

ных воздуховодов менее 50 м.

Решение. Требуемая подача вентилятора L с учетом возможных по-

терь воздуха в воздуховодах

L = L

K = 4100-1.1 = 4510 м

/ч.

По аэродинамической характеристике вентилятора № 6 (рис. 18) на пе-

ресечении горизонтальной прямой, соответствующей давлению 20,5 Па, на-

ходим точку А, которая и соответствует требуемой характеристике вентиля-

тора. По точке А находим частоту вращения колеса: «=600 мин

-1

, КПД

т] = 0,78. Мощность электродвигателя, соединенного с вентилятором при по-

мощи муфты

л/

4510-20,5 л оо D

N =

= = 0,32 кВт.

3600 102т)

т]

3600-102-0,78-0,98

Установочная мощность электродвигателя

= К

= 1,5 0,32

0,48 кВт.

По каталогу согласно частоте вращения и мощности выбирают тип

электродвигателя.

Расчет устройств для подогрева воздуха. Воздух, подавае-

мый в помещения в холодное время года, подогревают калори-

ферами. Их применяют в системах вентиляции и кондициониро-

вания воздуха, а также в системах воздушного отопления и су-

шильных установках. Калорифер состоит из трубок гладких или

101

/, тыс

/ч

Рис. 18. Аэродинамическая характеристика вентилятора

с тонкими стальными пластинками. Трубки располагают в шах-

матном порядке и пропускают по ним теплоноситель — воду

или пар. Воздух, проходя между трубками, нагревается.

Промышленность выпускает калориферы нескольких типов.

Наиболее широко применяют калориферы KMC, КМБ, КФС,

КФБ, СТД. Их выбирают исходя из объема подогреваемого

воздуха, параметров воздуха и теплоносителя, расхода теплоты,

необходимой для нагрева воздуха.

Расход теплоты определяется по формуле

Q = Lpc(t

—t„),

(7.26)

102

где

L —

объем поступающего воздуха, м

; р —плотность воздуха, кг/м

; с —

теплоемкость воздуха, равная 1,005 Дж/(кг-К); 'к и t

— температура воз-

духа соответственно на входе и выходе из калорифера, К.

Общую поверхность нагрева калориферной установки нахо-

дят из выражения

р = ОЬ. , (7.27)

•Ктп ('cpi — ^срг)

где Кз—коэффициент запаса поверхности нагрева, равный 1,15. ..1,2; Хтп —

коэффициент теплопередачи калорифера, Дж/(м

-К); *cpi — средняя тем-

пература теплоносителя, К: для воды <

ср1

=———— (здесь U и (а — темпера-

тура соответственно на входе и выходе из калорифера); tcyz — средняя тем-

пература воздуха, К: ^

р2=(^и—t

)/2.

Массовый расход воздуха в калорифере up определяют по

формуле

ир = 1р/(3600/

), (7.28)

где f

— площадь живого сечения калорифера по воздуху, м

Массовый расход vp обычно принимается в пластинчатых

калориферах. Под живым сечением f

понимается площадь

всех проходов для воздуха в калорифере. Задаваясь массовым

расходом воздуха, это сечение (в м

) можно определить по

формуле

/ж = —^ (7.29)

Скорость воды (в м/ч) в трубках калорифера

y = Q/[3600

p (и,—tot*,)],

где pi — плотность воды при средней температуре калорифера, кг/м

; /

тР

—

живое сечение трубок калорифера для прохода воды, м

; ^

ор, t

6—темпера-

тура воды на входе и выходе калорифера, К.

Для предупреждения замерзания воды при низких наруж-

ных температурах все калориферы необходимо соединять по

схеме с подачей воды сверху вниз и увеличивать скорость дви-

жения воды в трубках.

Выбор воздухозаборных и воздухораспределительных уст-

ройств. Наружные воздухозаборные устройства представляют

собой простые конструкции в надстройке верхней или шлюпоч-

ной палубы, закрываемые жалюзийными решетками, или

шахты, выводимые в надстройку судна, закрываемые сверху

колпаком для защиты от атмосферных осадков. В случае, когда

атмосфера вокруг воздухозаборника загрязнена, шахты выво-

дят в чистую зону. Сечение шахт выбирают с таким расчетом,

чтобы скорость воздуха в них не превышала 5... 6 м/с во из-

бежание больших потерь давления на трение.

103

Воздухозаборные устройства внутри судовых помещений вы-

бирают с учетом эффективного удаления ими вредных веществ

в местах их наибольшего скопления. Они выполняются в виде

раструбов-отводов с сетками, вытяжных тумбочек, отверстий

с сетками в воздуховодах и др.

Воздухораспределительные устройства должны обеспечи-

вать равномерную подачу свежего воздуха в рабочую зону по-

мещения. К этим устройствам относятся различные конусные,

сетчатые, жалюзийные насадки, тумбочки пристенного типа.

§ 5. СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Системы отопления. Отопление помещений на судах явля-

ется важным звеном в создании микроклимата, при котором ус-

танавливается нормальный теплообмен между организмом че-

ловека и окружающей средой. Для обеспечения нормируемого

температурно-влажностного режима в помещениях должны быть

предусмотрены системы отопления и вентиляции или системы

кондиционирования воздуха.

По виду теплоносителя на судах различают системы отоп-

ления водяные и воздушные.

Вода в системе водяного отопления обычно нагревается

до 100 °С. Эта система меняется чаще всего в жилых, санитар-

ных и общественных помещениях. При водяной системе отоп-

ления происходит наиболее плавный нагрев батарей (до 60...

80°С).

Воздушная система отопления характеризуется тем, что

воздух в помещение подается нагретым в специальных подо-

гревателях (калориферах). В зависимости от расположения и

устройства подогревателей воздушные системы отопления мо-

гут быть двух типов. Первый — центральная система с цент-

ральным воздухонагревателем и второй — местная с местными

агрегатами. В соответствии с Санитарными нормами и прави-

лами для морских судов промыслового флота СССР максималь-

ная температура подаваемого воздуха должна достигать 40 °С—

при подаче воздуха на высоту более 3,5 м от пола и 30 °С—

на высоту менее 2 м на расстоянии более 1,8 м от рабочих

мест.

Воздушные системы отопления с гигиенической точки зре-

ния лучше водных систем. Особенно хорошо они себя зареко-

мендовали при воздушном душировании и устройствах завес,

а также при использовании систем кондиционирования воздуха.

Недостатком этой системы отопления является то, что она

не применима в пожароопасных производствах (может способ-

ствовать распространению пожара по воздуховодам).

104

Воздушные системы отопления следует совмещать с при-

точными системами вентиляции. Например, в энергетических

отделениях, камбузе с постоянной вахтой должно предусмат-

риваться воздушное душирование рабочих мест. В летний пе-

риод воздух, подаваемый для этих целей, необходимо охлаж-

дать до температуры не менее +22°С, а в холодный период

подогревать до температуры не ниже +18 "С.

При оборудовании судовых помещений системами отопления

и вентиляции микроклиматические условия должны соответ-

ствовать данным, указанным в табл. 6. При этом следует иметь

в виду, что относительная влажность во всех помещениях дол-

жна быть в пределах 40... 60 %.

Выбор способа или системы отопления должен соответство-

вать назначению помещения, обеспечивать здоровые условия

труда и проживания на судне, пожарную безопасность и сохран-

ность помещений, оборудования от влаги и разрушений.

Расчет мощности системы отопления. Для определения мощ-

ности системы отопления составляют тепловой баланс (с уче-

том теплопритоков от труб отоплений) и теплопотерь с вен-

тиляционным воздухом:

QHOM

= ^KoTPiForpi{Tn —

сгй

)

—

Qrp-bQei

(7.30)

где Кпгр г—коэффициент теплопередачи, Вт/(м

-К) i'-го ограждения (число-

вое значение приведено в справочнике [14]; F„

i — площадь г'-го огражде-

ния, м

; Т

— температура воздуха в отапливаемом помещении, °С; Т

.м —

температура воздуха в смежном помещении или наружного воздуха, °С;

Qrp—теплопритоки от труб, Вт; Q„—теплопотерн с вентиляционным воз-

духом, Вт.

При этом

p = ftp/, (7.31)

где </ТР—теплоприток от 1 м труб, Вт/м; / — длина трубы, м.

Теплопотери с вентиляционным воздухом:

= 0,33KVC(T

—Т

), (7.32)

где К — кратность воздухообмена; V — объем помещения, м

; С — объемная

теплоемкость воздуха, Дж/(м

-К); 7" в— температура воздуха, поступающего

в помещение, °С.

Подсчитанное

по

формуле

(7.30)

значение

Q„OM

при

наличии

в помещении наружных дверей должно быть увеличено на

15%.

Теплопотери через наружные ограждения (корпус судна,

палуба), граничащие с наружной средой, определяют с учетом

площади ограждений, температуры наружного воздуха, воды и

коэффициента теплопередачи.

105

6. Микроклимат судовых помещений

Помещения,

рабочие места

Зимний период

Летний

период

Помещения,

рабочие места

температура

воздуха, °С

скорость

движения

воздуха,

м/с

темпера-

тура воз-

духа, °С,

не выше

наружной

расчетной

Скорость

движения

воздуха,

м/с,

не более

Каюты

0,15 . . 0,25 5

0,5

Общественные (столовые,

0,15 . .

0,25

0,5

салоны отдыха, кинозал)

Спорткаюты

—

Проходные (закрытые 18

— — —

палубы, вестибюли,

коридоры)

Санитарно-бытовые:

Не 16

прачечные-гладильные

Не

ниже

0,15 . . . 0,5 8 0,5

парикмахерские 20 0,15 .. . 0,25 5

—

кладовые белья Не ниже 16

— — —

сушильные 45

—

- -

—

Санитарно-гигиенические

душевые и ванны об- 20

— — —

щественного пользо-

вания

бани и раздевальные 25

— — —

при них

Медицинского назначе- 20 0,15 . . . 0,25 5 0,5

ния

Операционные

25 0,15 . . . 0,25 5

0,5

Пищевого блока:

камбуз, пекарня Не ниже 16 0,15 . . . 0,25 8 0,7

заготовител ьные

Не ниже 16 0,15 . . . 0,25 5

0,5

(разделочные мяса,

рыбы и овощей), поме-

щения картофелечист-

ки

Технической эксплуа-

щения картофелечист-

ки

Технической эксплуа-

тации судна:

рулевые рубки 16 0,15 . . . 0,25 5 0,5

штурманские рубки 20 0,15 . . . 0,25 5 0,5

(отдельно располо-

женные радио- и теле-

рубки)

агрегатные радиообо- 16

—

8 0,5

рудования и электро-

навигационных при-

боров и другие анало-

гичные помещения

канцелярии и другие 20 0,15 . . . 0,25 5 0,5

аналогичные помеще-

ния

Рабочие площадки у по- Не ниже 12

—

8 1,5

стов управления меха- (при нерабо-

низмами при отсутствии тающих не-

центрального пульта уп- ханизмах)

равления (ЦПУ)

106

Продолжение

Зимний период

Летний период

Помещения,

рабочие места

температура

воздуха, ° С

скорость

движения

воздуха,

м/с

темпера-

тура воз-

духа, "С,

не выше

наружной

расчетной

скорость

движения

воздуха,

/с,

не более

Рабочие площадки у по-

стов управления меха-

низмами при дистанцион-

ном управлении механиз-

мами и теглосиловым

оборудованием из ЦПУ

Мастерские и другие слу-

жебные помещения, где

расположены механиз-

мы, оборудование, ап-

паратура без значитель-

ного тепловыделения

ЦПУ

Хозяйственные кладовые

Производственно-техно-

логические (без тепло-

выделений):

цехи сортировки, раз-

делки; помещение

расфасовки жира, по-

сольный цех, цех пре-

сервов; помещение

концентрата рассола,

моечно-фасовочный цех

и др.

Производственно-техно-

логические (с тепловы-

делениями)

Не ниже 12

(при нерабо-

тающих меха-

низмах)

1,5

0,15

0,25

Не более 0,2

0,8

0,7

0,5

1,5

Поверхность нагревательных приборов определяют по фор-

муле

= У

, ,

(7.33)

пр

\'г — 'nij

где QOT—тепловая мощность отопительной системы, Вт; Pi — коэффициент,

учитывающий остывание воды в трубопроводах; Кпр — коэффициент тепло-

передачи выбранного прибора, Вт/(м

-К); U-—температура горячей воды

(пара), подаваемой в отопительную систему, К; t

—температура воздуха

в данном помещении (принимается по ГОСТ 12.1.005—76), К.

По схеме отопления судна производят гидравлический рас-

чет трубопроводов всей системы. Для этого систему отопления

разбивают на участки, отличающиеся друг от друга расходом

107

воды, и определяют потери давления в каждом циркуляцион

ном кольце по формуле

ДРк = 2(Рт

Рм.с.у)а,

(7.34)

где Pip — потери давления на участке от трения воды о стенки трубопро

водов:

Ртр—Pyxl

(здесь

Ру

—

удельная

потеря

давления

на 1 м трубопро

вода; I — длина участка, м); Р

.у — потери давления на местные сопро

тивления на участке: Р

= —.здесь 2£ — сумма коэффициентов

местных сопротивлений, учитывающих повороты, сужения, расширения, раз

ветвления трубопроводов;— скоростной напор на участке, определяе

мый по расходу воды, Па; а — коэффициент запаса на неучтенные потери

давления (до 10 %).

Расход воды массовый G и объемный V в отопительной си

стеме в целом для судна и для каждого участка разводки на

ходят из выражений

Q QoT . у Q ОТ

~~ (<г — 'об) с

' ~ 1000 (t

— tot) с '

где t

, t

e — соответственно температура подаваемой (горячей) и обратной

воды, К; с

— удельная теплоемкость, Дж/(кгК); с — объемная теплоем

кость, Дж/(м

К).

По расходу воды и потерям давления на самом удаленном

циркуляционном кольце выбирают марку и номер насоса и

тип электродвигателя для него. Мощность электродвигателя,

приводящего в действие насос, определяют из выражения

N =

™

(7.35)

1023600т)„

где Vcuc—объем теплоносителя, м

; ДРн — развиваемое давление, равное

общим потерям для самого сложного но конструкции циркуляционного

кольца, Па; К — коэффициент запаса на пусковой момент; т)

— коэффициент

полезного действия насоса.

Кондиционирование воздуха. Заключается в создании и ав

томатическом поддержании в закрытых помещениях предприя

тий и судов (независимо от наружных условий) постоянных

или регулируемых по определенной программе температуры,

влажности и чистоты воздуха, а также скорости его движения.

Эту роль выполняют специальные устройства — кондиционеры.

Различают местные и центральные кондиционеры. На судах

небольшого водоизмещения применяют в основном местные

кондиционеры, а на судах типа БМРТ, БАТМ, РТСМ, плаву

чих базах — центральные климатические станции. Конди

ционеры могут работать по приточной схеме, т. е. только на

наружном воздухе, когда не допускается рециркуляция воз

108

Рис. 19. Схема устройства центрального кондиционера:

/ — жалюзная рзшетка; 2 — рециркуляционный воздуховод; 3 — шибер; 4 — приточ-

ный воздуховод; 5 — вентилятор; 6 — калориферы второй ступени; 7 — переходник;

8 — форсунки воздухоочистки; 9 — калориферы первой ступени подогрева; 19— фильтр

духа по санитарно-гигиеническим условиям, и на наружном

воздухе с частичным использованием рециркуляции. Расчет си-

стемы кондиционирования воздуха следует производить по ме-

тодике, приведенной в ОСТ 5.5273—75. Принципиальная схема

центрального кондиционера показана на рис. 19.

В холодный период года наружный воздух через жалюзий-

ную решетку / поступает в кондиционер, в котором последова-

тельно подвергается очистке от пыли в фильтре 10, подогреву

в калориферах первой ступени 9, увлажнению или осушению

в камере орошения форсунками 8 и вторичному подогреву

в калориферах 6, после чего вентилятором 5 нагнетается в при-

точный воздуховод 4, подающий воздух в помещения. Для со-

кращения потребляемого количества наружного воздуха, сни-

жения расхода теплоты и воды на его подогрев, увлажнение,

охлаждение и осушение кондиционер может работать с рецир-

куляцией внутреннего воздуха.

В теплый период воздух охлаждается пропусканием через

поверхностные охладители, работающие по тому же принципу,

что и калорифер, с той лишь разницей, что в трубах циркули-

рует холодная вода или раствор хлорида натрия или хлорида

кальция, охлажденный в холодильных установках. В качестве

хладагента используется аммиак или хладон.

Осушают воздух путем пропускания его через воздухоохла-

дитель или контакта с холодной водой, имеющей температуру

ниже точки росы. Кроме того, для осушения применяют твер-

дые и жидкие вещества, называемые сорбентами, которые об-

ладают хорошей поглощающей способностью. К твердым сор-

бентам относят силикагель, к жидким — раствор хлорида

кальция.

109

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные принципы устройства вентиляционных систем.

2. Что понимается под кратностью воздухообмена?

3. Назовите основные принципы устройства естественной вентиляции и ее

применения на судах.

4. Какими параметрами характеризуется центробежный вентилятор?

5. Поясните принципы устройства центрального кондиционера на судне.

Глава 8. ОСВЕЩЕНИЕ НА СУДАХ

§ 1. ВЛИЯНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ

НА БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, обла-

дает высоким биологическим и тонизирующим действием. Хо-

рошее освещение судовых помещений — одно из условий сни-

жения производственного травматизма, повышения культуры

производства и производительности труда. Как при слишком

слабом, так и при слишком сильном освещении быстро утом-

ляются органы зрения — глаза, в первом случае из-за постоян-

ного напряжения, а во втором — от частой адаптации (приспо-

сабливаемое™). Рациональное освещение, как правило, приво-

дит к увеличению производительности труда и улучшению

качества продукции.

В производстве функции освещения различаются следую-

щим образом: утилитарные, биологические, эстетические и эко-

номические. Утилитарность заключается в улучшении качества

освещенности, которое зависит от направленности световых по-

токов, соотношения между прямым и рассеянным светом,

а также и от яркости окружающего человека пространства,

цветности освещения.

Длительное воздействие даже самых легких раздражителей

на глаз человека вызывает в нем функциональные сдвиги и

изменения. К числу таких раздражителей, постоянно находя-

щихся в поле зрения человека, относятся световые и цветовые

потоки, отражающиеся от переборок и потолков производствен-

ных, бытовых помещений и оборудования.

Качество освещения рабочих мест оценивается условиями

видения и характеризуется: постоянством освещенности во вре-

мени; достаточной и равномерно распределенной яркостью ос-

вещения; отсутствием резких контрастов в освещенности рабо-

чей поверхности и окружающего пространства; отсутствием

ослепляемости; исключением резких и глубоких теней на осве-

щаемых поверхностях.

Для обеспечения нормальной освещенности в производствен-

ных помещениях судовым специалистам необходимо знать

нормы освещения, уметь производить расчеты требуемой осве-

110