2.2.6.2.1. Расчёт воздухообмена по токсическому фактору.
Данный расчёт применяется с целью обеспечения чистоты воздуха в помещении путём удаления загрязнённого вредными и другими неблагоприятными для человека веществами воздуха и подачи наружного условно чистого воздуха.
Величинатребуемоговоздухообмена (расход приточного воздуха) определяется по формуле
,м3/ч (2.7)
где L – требуемый воздухообмен, м3/ч;
q – массовый расход конкретного токсического вещества из технологического оборудования в атмосферу помещения (измеряется, рассчитывается или определяется по материальному балансу технологического процесса), кг/ч;
ПДКрз. мр– максимально разовая предельно допустимая концентрация токсического вещества в воздухе рабочей зоны (принимается по ГН 2.2.5.1313-03), мг/м3;
С0 – концентрация этого же вещества в «чистом» воздухе, подаваемом в помещение, мг/м3.
При этом должно соблюдаться условие С0≤0,3ПДКрз. мр. Если это условие не выполняется, то подаваемый воздух необходимо очищать от данного вещества или организовать подачу воздуха из зоны, удовлетворяющей данному условию.
При одновременном поступлении в атмосферу помещения нескольких веществ воздухообмен рассчитывается для каждого из них, а окончательная его величина принимается с учётом функционального действия веществ на организм человека, при этом возможны следующие варианты:
– все вещества воздействуют на человека функционально разнонаправленно. В этом случае из полученного набора величин L в качестве окончательной величины принимается наибольшая из них;
– все вещества воздействуют на человека функционально однонаправленно - расчёт ведётся для каждого из них, а в качестве окончательного результата принимается сумма полученных величин L.
Расчёт количества вредных веществ, выделяющихся в атмосферу помещения из технологического оборудования, работающего под давлением.
Если технологическое оборудование работает под избыточным (по отношению к атмосферному) давлением, то количество газо- и парообразных веществ, поступающих из него за счёт неполной герметизации в атмосферу помещения, определяется по формуле Репина
кг/ч (2.8)
где hЗ – коэффициент запаса, учитывающий ухудшение герметичности оборудования в межремонтный период ( );
m– степень герметичности оборудования, ч-1;
V – объём газовой или паровой фазы в оборудовании, м3;
P – рабочее давление газа или пара в оборудовании, Па;
Т– температура газа или пара в оборудовании, К;
М – относительная молекулярная масса вещества, а.е.м.
Степень герметичности технологического оборудования определяется по формуле
, ч-1 (2.9)
где t– время (продолжительность) испытания оборудования на герметичность, ч;
Pн, Тн, Pк , Тк – соответственно начальные и конечные значения давления и температуры при испытании, Па, К.
Степень герметичности оборудования при отсутствии данных испытания на герметичность можно принять для нового оборудования m ≤ 0,001ч-1, для оборудования, эксплуатирующегося после ремонта 0,001 ≤ m ≤ 0,005ч-1.
Если в оборудовании находятся несколько газо- и парообразных химических веществ, то в формуле (2) принимается средневзвешенное значение относительной молекулярной массы (М), рассчитываемое по формуле
, (2.10)
где М1, М2 … Мп – относительные молекулярные массы веществ, составляющих парогазовую смесь в технологическом оборудовании, а.е.м.;
i1, i2 … in – массовая доля веществ, составляющих парогазовую смесь в технологическом оборудовании, доли единицы.
Количество каждого индивидуального вещества, поступающего из оборудования в помещение, определяется по формуле
, кг/ч (2.11)
где qc– суммарное количество веществ, поступающих в помещение из технологического
оборудования, кг/ч.
Расчёт количества вредных веществ, выделяющихся в атмосферу помещения из технологического оборудования, работающего под разрежением.
Несмотря на наличие разрежения в технологическом оборудовании, в результате молекулярной диффузии через участки разгерметизации разъёмных и неразъёмных соединений его составных частей, навстречу потоку воздуха происходит вынос вредных веществ в атмосферу помещения. Этот процесс интенсифицируется с ростом градиента концентраций веществ в системе «парогазовая фаза оборудования – воздух помещения» и может вызвать опасное загрязнение воздуха при величине указанного градиента более 1 . 105мг/м3, что характерно для реальных технологических процессов.
Массовый расход конкретного токсического вещества в атмосферу помещения из технологического оборудования, работающего под разрежением, определяется по формуле
, кг/ч (2.12)
где Соб – концентрация вредного вещества в оборудовании, г/м3;
w – объём воздуха, подсасываемого в оборудование, м3/с;
f –суммарная площадь сквозных пор (отверстий) в местах разгерметизации, м2;
D – коэффициент молекулярной диффузии вредного вещества в воздухе, м2/с;
l – средняя длина каналов сквозных пор (отверстий) в местах разгерметизации, м.
Расчёт количества паров жидких вредных веществ, выделяющихся в атмосферу помещения с открытых поверхностей (зеркал).
Если в помещении имеются ёмкости с открытой поверхностью жидких вредных веществ (зеркало) или такие жидкости пролиты, например, на пол, то количество паров этих веществ, поступающих в атмосферу помещения при испарении, определяется по формуле
,кг/ч (2.13)
где q – количество паров жидкости, поступающих в атмосферу помещения, кг/ч;
М – молекулярная масса вещества, а.е.м.;
v – скорость движения воздуха над поверхностью жидкости (принимается в соответствии с нормами микроклимата по СанПиН 2.2.4.548–96), м/с;
p – парциальное давление паров жидкости, насыщающей воздух при температуре жидкости, Па;