При выполнении работ по ремонту транспортных средств, в зону дыхания работающих могут поступать аэрозоли (по характеру образования к аэрозолям относятся конденсации и представляют собой дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются мелкие частицы твердого вещества, а дисперсной средой − газ или смесь газов). Содержащиеся в составе твердой фазы аэрозоля окислы различных металлов (марганец, хром, медь и т.д.), а также токсичные пары топлива (и других веществ, применяемых для очистки деталей), которые могут явиться причиной острых хронических профессиональных заболеваний и отравлений [1,2,3,4,7]. Для тонкой очистки газов и капельной жидкости в системе вентиляции зон и участков используют фильтры. Расположение системы вентиляции в производственном корпусе представлено на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема системы вентиляции в производственном корпусе.

Процесс фильтрования (рисунок 2) состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них дисперсных сред [5,6,8].

1 − трубопровод приточно-вытяжной вентиляции; 
2 − место крепления фильтра; 3 − защитная крышка; 
4 − фильтр; 5 − слой из задерживающихся частиц
Рисунок 2. Схема фильтра и его расположение в приточно-вытяжной вентиляции

В фильтр поступают загрязненные газы, которые очищаются, проходя через него. Частицы задерживаются в порах фильтра, образуя на поверхности слой. 
Применяется воздухоочиститель сухого типа с картонным фильтрующим элементом (КФЭ), который выполнен в виде параллелепипеда (рисунок 3).

1 – элемент из картона; 2 – перфорированные сетки
Рисунок 3. Секция фильтрующего элемента панельного типа

Исходными данными для расчета такого воздухоочистителя являются номинальный расход воздуха Q_H и скорость фильтрации через картон v_cp. Общая площадь поверхности фильтрующего картона равна [1,2,8]:

где Q_H = 0.25 м³/с – параметр, соответствующий номинальной мощности и частоте вращения электродвигателя; v_cp.= 0.02 м/с.

Ширину складки В ориентировочно определим по эмпирической формуле:

 (2)

где коэффициент т колеблется в зависимости от расхода воздуха:
при Q_H, равных: <0,5; коэффициент т соответственно равен 15. 
Шаг t между складками выбирается равным 5мм.

Площадь боковой поверхности F₁ соответственно будет равна:

 (3)

где b –ширина гофры.

Тогда 
Отношение длины L элемента к его высоте Н обозначим через К; К=2.

где n₁ – количество секций, n₁=2.

Определяем окончательный шаг t:

где n – количество складок на длине секций элемента,

  

тогда  t=31/64=4.8 мм.

Определяем высоту и ширину секций. Ширина секции В равна:

где е – зазор между фильтровальным элементом и перфорированной стенкой, е = 1,5 мм; l₁ – зазор между двумя рядами складок, lb=0,7.

Площадь выходного отверстия

где b₁ и h₂ - соответственно ширина и высота выходного отверстия;

h₂=(0,6-0,9)H=0,731=21,7 см.

Подвод воздуха к секции осуществляется через специальные щели (жалюзи) на одной из сторон кожуха. Суммарное сечение входных щелей должно быть таким, чтобы скорость v_BXбыла 8–10 м/с. Площадь выходного отверстия должна быть такой, чтобы скорость воздуха на выходе не превышала 25–30 м/с.
Время работы фильтрующего элемента в зависимости от запылённости воздуха показано на рисунке 4.

Рисунок 4 − Влияние запылённости воздуха на продолжительность работы фильтрующего элемента

Начальное сопротивление Ар воздухоочистителя с КФЭ лежит в пределах 0,77-1,2 кПа.
Продолжительность работы воздухоочистителя с КФЭ до обслуживания зависит от запыленности воздуха. Так, эффективность очистки первой секции воздухоочистителя составляет 75-80%, а второй – 95-98%.
Время работы воздухоочистителей с КФЭ до обслуживания (сопротивление потока воздуха 4,9 кПа) составляет 70-80 ч. при ₁=0,1 г/м³.
В зоне ремонта предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция, имеющая трубопровод, направленный наружу помещения, вверх на высоту согласно технологическим нормам.
Приточно-вытяжная вентиляция в зоне ТР необходима для обеспечения чистоты воздуха (от аэрозолей) в производственном помещении согласно ГН 2.2.5.1313-03.

1. Нимич Г.В., Михайлов В.А., Бондарь Е.С., Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха / Издательство:ТОВ “Видавничий будинок “Аванпост-Прим” 2003 г. стр. 630
2. Каменев П.Н. Отопление и вентиляция / Учебник для вузов. 2 книги Издательство: M., Стройиздатгод: 1976
3. Суковин М.В., Столяров В.В., Алешков Д.С. Снижение вредного воздействия токсичных веществ на организм человека при работе цепного траншейного экскаватора // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. № 8-2. С. 164-175.
4. Малахов И.И., Суковин М.В. Анализ инвентаризации источников выбросов вредных веществ на примере автотранспортного предприятия // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 43. С. 62-66.
5. Малахов И.И., Суковин М.В. Организационно-технические мероприятия по улучшению условий труда на примере КФХ «НИВА» // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 9 (65). С. 109-115.
6. Алешков Д. С., Бедрина Е. А., Гордеева С. А., Степанова Е. А., Столяров В. В., Суковин М. В. Техносфера и безопасность жизнедеятельности [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / СибАДИ, Каф. Техносферная безопасность. Омск, 2015. URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd59.pdf (дата обращения: 21.11.2016 )
7. Малахов И.И., Назаров Д.С., Суковин М.В. Анализ вредных и опасных факторов при проведении электрогазосварочных работ // NovaInfo.Ru. 2016. Т. 1. № 44. С. 1-9.
8. http://studopedia.ru/1_2422_raschet-vozdushnih-filtrov.html

Все статьи автора «Суковин Михаил Владимирович»