Chương 4 CÁC QUY ĐỊNH VÈ KỸ THUẬT AN TOÀN - VỆ SINH CÔNG NGHIỆP TRONG CÁC PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA MÁY XÂY D ựN G 4. THÔNG GIÓ CÔNG NGHIỆP [5] 4. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống thông gió công nghiệp 4. Nhiệm vụ của thông gió công nghiệp Trong các phân xưởng sản xuất của nhà máy cơ khí sửa chữa, các công trường xây dựng, các xí nghiệp chế biến, thành phần không khí không cố định và thay đổi đár.g kể do sự thâm nhập của bụi bẩn, của chất khí độc hại thoát ra từ các máy móc thiết bị iang làm việc, từ các nguyên vật liệu, các sản phẩm và từ chính sự bài tiết của con người.
Tùy theo loại hình sản xuất và công nghệ khác nhau mà dạng độc hại có thể là rhiệt, bụi, khí và hơi độc. Khi bị ô nhiễm, hàm lượng ôxy trong không khí giảm đi, nhiệt độ, độ ẩm tăng cao, nồng độ bụi, khí độc vượt quá giới hạn cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người lao động. Thông gió công nghiệp có nhiệm vụ cải thiện môi trường không khí bị ô nhiễm tạo ra vùng vi khí hậu tốt và đảm bảo nhiệt độ, nồng độ bụi, hơi độc. nằm trong phạm vi cho phép.
Nói cách khác, mục đích của thông gió công nghiệp là làm sạch không khí đã bị nhiễm bẩn. Trong số các biện pháp về vệ sinh dịch tễ thì thông gió chiếm vị trí hàng đầu thầm đảm bảo sức khỏe cho người lao động, phòng ngừa ngạt thở, ngộ độc, hạn chế đưọc các bệnh nghề nghiệp và tai nạn lao động, nâng cao năng suất và hiệu suất công tác. Phân loại hệ thống thông gió Phụ thuộc vào phương tiện và phương pháp làm không khí chuyển động, phạn vi tác động của nó mà người ta phân lại hệ thống thông gió theo các đặc trưng sau: a) Theo phưcmg pháp thông gió, gồm có: - Thông gió tự nhiên - là hệ thống thông gió mà sự lưu thông không khí từ Igoài vào trong nhà xưởng hoặc từ trong nhà xưởng ra ngoài được thực hiện nhờ nhữn| yếu tố tự nhiên như gió, nhiệt dư. Ở đây, luồng gió lưu thông trong nhà xưởng là co sự chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài phòng hoặc do tác dụng của gió kết hợp với sự bố trí các cửa chính và cửa sổ một cách họp lý.
Do nhiệt độ khác nhau nên có sự chênh lệch về áp suất, dẫn đến sự dịch chuyển tự nhiên của không khí từ nơi có áp suấ cao 140 đến nơi có áp suất thấp. Hiệu số nhiệt độ của không khí càng cao thì sự trao đổi giữa chúng càng xẩy ra nhanh chóng. Không Cửa ra khí bên ngoài mát hơn sẽ đi vào phân xưởng, chiếm chỗ phần không khí nóng X Cửa vào bên trong. Còn không khí bên trong đi ra ngoài qua các cửa sổ phía trên của nhà xưởng (Hình 4.
Ưu điểm của thông gió tự nhiên là đơn giản: dễ chế tạo, lắp đặt và vận hành; có khả Hình 4. Sơ đô thông gió tự nhiên năng thông gió các ngôi nhà cao, các công trình lớn, nhiều cấp trong một thời gian ngắn. Nhược điểm: Khó có khả năng làm sạch không khí bẩn; việc thông gió thường xuyên phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khó phân phối không khí sạch đến các vị trí làm việc cần thiết. - Thông gió nhân tạo (thông gió cưỡng bức) là hệ thống thông gió có sử dụng quạt đế vận chuyển không khí từ trong nhà ra ngoài hoác ngược lại.
Nếu quạt gió hút không khí sạch từ ngoài trời vào trong nhà xưởng thì gọi là hệ thống thông gió đẩy. Ngược lại, nếu quạt hút không khí nóng và ô nhiễm từ trong xưởng thải ra ngoài thì gọi là hệ thống thông gió hút. Tùy theo những điều kiện cụ thể mà một công trình có thể bố trí cả hai hệ thống hút và đẩy hoặc chi một trong hai hệ thống đó. Nếu chỉ có hệ thống thông gió đẩy thì lượng không khí thừa trong nhà thoát ra ngoài qua các cửa và khe hở.
Trường hợp này được áp dụng khi cần đưa không khí mát và sạch vào một số vị trí làm việc cần thiết, còn khu vực khác có thể sử dụng thông gió tự nhiên. Ngược lại, nếu dùng hệ thống hút thì không khí sạch từ bên ngoài tràn vào qua các cửa, khe hở. Thông gió hút được áp dụng khi lượng không khí trao đổi ít và thích họp nhất là để hút bụi, hod khí độc nóng do một số nguồn trong phân xưởng gây ra. Thông gió phối hợp là hệ thống kết hợp cả thông gió tự nhiên và cả thông gió nhân tạo.
Đây là một biện pháp tích cực nhằm tiết kiệm năng lượng, tận dụng được những ưu điểm của từng hệ thống. h) Theo nhiệm vụ của công tác thông gió, phân ra: - Thông gió chống nóng: Hệ thống thông gió có nhiệm vụ đưa không khí mát, khô ráo vào trong nhà xưởng, đẩy không khí ẩm, oi bức ra ngoài. 141 Yêu cầu của hệ thống thông gió chống nóng là phải đảm bảo được nhiệt độ. độ ấm tưcmg đối trong nhà xưởng ở giới hạn mong muốn.
- Thông gió chống bụi và hơi khí độc Tại các nguồn gây bụi và hơi khí độc có bố trí các chụp hút của hệ thống thông gió để hút không khí bị ô nhiễm đẩy ra ngoài, đảm bảo nồng độ các chất độc hại và bụi nơi làm việc ở trong giới hạn cho phép. Trước khi thải vào khí quyển, các chất độc hại hoặc bụi đá được lọc và khử độc tính để ưánh ô nhiễm môi trường. c) Theo phạm vi hoạt động của hệ thống thông gió, phân ra: - Hệ thống thông gió chung - có nhiệm vụ thông gió cho toàn bộ không gian nhà xưởng để đảm bảo các tiêu chuẩn về nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi, hơi độc. Hệ thống thông gió chung có thể là thông gió tự nhiên, hay nhân tạo hoặc thông gió phổi hợp.
- Hệ thống thông gió cục bộ - để thông gió trong một phạm vi hẹp hoặc cho một vài tổ máy, thiết bị nào đó của xưởng. Hệ thống thông gió cục bộ có thể là hệ thống đẩy hoặc hệ thống hút. Ờ hệ thống đẩy cục bộ, người ta bố trí những miệng thổi (gọi là hoa sen khí) để thổi không khí sạch và mát vào những vị trí thao tác cố định của người công nhân mà ở đó nhiệt độ không khí cao, oi bức như tại cửa lò nung, chỗ đang hàn chi tiết. Còn hệ thống hút cục bộ được dùng để hút bụi, hơi khí độc.
ngay tại nguồn sinh ra chúng, không cho lan tỏa ra xung quanh. Để tăng hiệu quả của hệ thống hút, các nguồn gây ô nhiễm cần được bao kín và chụp hút được đặt ờ vị trí thích hợp. Ở hệ thống hút nhiệt thì miệng hút được đặt bên trên các nguồn nhiệt tỏa ra. Đối với hệ thống hút nhiệt cục bộ, có thể áp dụng thông gió tự nhiên mà không cần thiết bị quạt.
Để đánh giá chất lượng của công tác thông gió và nâng cao hiệu quả của chúng, trong xí nghiệp cần phải: - Kết hợp chặt chẽ việc tổ chức thông gió với dây chuyền công nghệ sản xuất và đặc tính làm việc của thiết bị. - Thường xuyên kiểm tra trạng thái vi khí hậu, độ chính xác các thiết bị đo, phát hiện kịp thời những ổ bụi, khí độc và có biện pháp xử lý. - Kiểm tra sự làm việc của hệ thống thông gió, đảm bảo các thông số theo chế độ làm việc tối ưu. - Tăng cường công tác quản lý, thực hiện nghiêm chinh luật bảo vệ môi trường và luật lao động.
Xác định lưu lượng thông gió trong trường hợp thông gió chung Lưu lượng thông gió là thể tích hay khối lượng không khí thổi vào hoặc hút ra khói phòng trong một đơn vị thời gian. Tùy theo nhiệm vụ của thông gió là khử nhiệt hay khử hơi khí độc hoặc bụi mà cách xác định lưu lượng thông gió sẽ khác nhau. L ư u lư ợ n g th ô n g g ió k h ử n h iệ t a) Xác định lượng nhiệt dư trong xưởng Nguồn tỏa nhiệt trong phân xưởng chù yếu là do các thiết bị máy móc hoạt động, các lò nung, lò sấy, các sản phẩm nóng để nguội dần, bức xạ mặt ười và một phần là do con người. Lượng nhiệt tỏa ra từ các nguồn ưong nhà thường lớn hơn lượng nhiệt mất mát từ ưong ra ngoài do truyền nhiệt qua kết cấu bao che của nhà xưởng.
Khi đó, lượng nhiệt dư là lượng nhiệt thừa lại ưong nhà, làm cho nhiệt độ tăng cao. Có thể xác định lượng nhiệt dư đó như sau: Qdư = SQt - XQm (4.1) Trong đó: ZQt - Tổng lượng nhiệt tỏa ra ưong nhà; XQm - Lượng nhiệt mất mát do truyền nhiệt qua kết cấu bao che. Lượng nhiệt tỏa ra ưong nhà bao gồm lượng nhiệt do máy móc thiết bị chạy bằng động cơ điện sinh ra, Qj, do sự ưao đổi nhiệt từ các thiết bị như tường lò nung, thành nồi hơi. Q2, do các vật nung nóng Q3, do bức xạ mặt ười Q4, và do người Q5.2) * Lượng nhiệt sinh ra do các máy móc chạy bằng động cơ điện có thể tính theo công thức sau: Q i = 3 6 0 0 .3 ) Ở đây: N d c - Tổng công suất của tất cả động cơ điện, kW; ksd - Hệ số sử dụng công suất động cơ điện, ksđ = 0,7 + 0,9; kpi - Hệ số phụ tải, kpt = 0,5 -ỉ- 0,8; kđt - Hệ số hoạt động đồng thời của các động cơ điện; kdt = 0,5 -ỉ-1,0; kcn - Hệ số biến đổi cơ năng thành nhiệt năng tỏa ra ưong phòng (với phân xưởng cơ khí kcn = 0,1 0,5).
Đối với các phân xưởng cơ khí, tích số của tất cả các hệ sổ k nói ưên có thể lấy bằng 0,25. Đối với thiết bị chiếu sáng bằng bóng đèn sợi đốt thì tích số các hệ số k lấy bằng 1. 143 * Lượng nhiệt tòa ra do sự trao đổi nhiệt từ các bề mặt bị nung nóng như tường lò nung, thành nồi hoi, bể chứa. chính bằng nhiệt lượng truyền từ bên trong các thiết bị đó ra bề mặt bên ngoài: Q2 = 3,6 ß .4) Ở đây: ß - Hệ số dẫn nhiệt của thành thiết bị, w/m 2 °K; F - Diện tích bề mặt tỏa nhiệt của thiết bị, m2; t0 - Nhiệt độ của khí nóng trong lòng thiết bị, °K; tbm- Nhiệt độ bề mặt ngoài thiết bị, °K; a n - Hệ sổ tỏa nhiệt của thiết bị, W/m2 .