Назначение воздушных душей. Воздушным душем называют поток воздуха, направленный на ограниченное рабочее место или непосред­ственно на рабочего (рис. XIV.21). Особенно эффективно применение воздушных душей при тепловом облучении рабочего. В таких случаях воздушный душ устраивают на месте наиболее длительного пребыва­ния человека, а если в работе предусмотрены кратковременные пере-

Рис. XIV.21. Воздушный душ на зали­вочном участке

Рывы для отдыха, то и на месте отдыха. Обдувать воздухом следует верхние части туловища, как наиболее чувствительные к воздействию теплового облучения.

Скорость и температуру воздуха на рабочем месте при примене­нии воздушных душей назначают в зависимости от интенсивности теп­лового облучения человека, длительности непрерывного пребывания его под облучением и температуры окружающего воздуха.

Рис. XIV.22. Веерный агрегат типа ВА-1 1 — электродвигатель; 2 — обечайка; 3 —сетка; 4 — осевой вентилятор; 5 — конфузор; б — обтека­тель; 7 — пневматическая форсунка; 8 — направляющие лопатки

Воздушное душирование следует предусматривать на постоянных рабочих местах с интенсивностью облучения 350 Вт/м2 [300 ккал/(ч-м2)] и более. При этом на человека можно направлять поток воздуха со скоростью о=0,5...3,5 м/с и температурой 18—24 °С в за­висимости от периода1 года и интенсивности физической нагрузки.

Конструктивное выполнение воздушных душей. Воздух, выходя­щий из душирующего патрубка, должен омывать голову и туловище человека с равномерной скоростью и иметь одинаковую температуру.

Ось воздушного потока может быть направлена на грудь человека горизонтально или сверху под углом 45° при обеспечении на рабочем месте заданных температур и скоростей движения воздуха, а также в лицо (зону дыхания) горизонтально или сверху под углом 45° при обе­спечении допустимых концентраций вредных выделений.

Расстояние от душирующего патрубка до рабочего места должно быть не менее 1 м при минимальном диаметре патрубка 0,3 м. Шири­на рабочей площадки принимается равной 1 м.

По конструкции душирующие установки подразделяются на стацио­нарные (рис. XIV.21) и передвижные (рис. XIV.22).

На рис. XIV.22 показан веерный агрегат типа ВА-1. Агрегат со­стоит из чугунной станины, на которой смонтирован осевой вентилятор № 5 типа МЦ с электродвигателем, обечайки с коллектором и сет­кой, конфузора с направляющими лопатками и обтекателем, пневмати­ческой форсунки типа ФП-1 или ФП-2 и трубопроводов с арматурой и гибкими шлангами для подвода воды и сжатого воздуха. Агрегат из­готовляется с поворотом вентилятора вокруг оси станины до 60° и подъемом ствола по вертикали на 200—600 мм. Характеристика веер­ных агрегатов приведена в табл. XIV.6.

Таблица XIV.6 Характеристика веерных агрегатов Марка агрегата Произво­дитель­ность, М3/ч Вентилятор Электродви гатель Общая масса агрегата, КР Тип и номер Число лопаток Тип Мощность, кВт Частота вращения, мин-1 Масса, кг ВА-1 ВА-2 ВА-3 6000 12 000 18 000 МЦ-5 МЦ-7 МЦ-7 6 6 6 A31-6 А41-6 А41-4 0,6 1 1,7 1410 930 1420 16,5 34 34 309 407 407

Кроме веерных агрегатов тйпа ВА применяется поворачивающий­ся агрегат ПАМ.-24 в виде осевого вентилятора диаметром 800 мм с электродвигателем на одном валу. Производительность агрегата 24 000 м3/ч при дальнобойности струи 20 м. Агрегат снабжен пневма­тической форсункой для распыления воды в потоке воздуха.

Стационарные душирующие установки подают к душирующим па­трубкам как необработанный, так и обработанный (подогретый, охлаж­денный и увлажненный) наружный воздух. Передвижные установки подают на рабочее место воздух помещения. В подаваемом ими воздуш­ном потоке может распыляться вода. В этом случае капельки воды, по­падая на одежду и открытые части тела человека, испаряются и вызы­вают дополнительное охлаждение.

Душирование фиксированных рабочих мест может осуществляться душирующими патрубками различных типов (рис. XIV.23). Патрубки ГІПД (рис. XIV.23, а) имеют поджатое выходное сечение, шарнирное соединение для изменения направления потока воздуха в вертикальной плоскости и поворотное устройство для изменения направления потока в горизонтальной плоскости в пределах 360°. Регулирование направле­ния воздушного потока в патрубках ПД (рис. XIV.23, б, в) осуществля­ется в вертикальной плоскости поворотом направляющих лопаток, а в горизонтальной плоскости при помощи поворотного устройства. Патруб­ки ПД могут применяться как с форсунками для пневматического рас­пыления воды, так и без них. Патрубки должны устанавливаться на высоте 1,8—1,9 м от пола (до нижней кромки).

Расчет воздушных душей. При борьбе с тепловым облучением для систем воздушного душирования, работающих на наружном воздухе, принимаются расчетные параметры наружного воздуха категории Б, а в остальных случаях — расчетные параметры наружного воздуха катего­
рии А для теплого периода года и категории Б для холодного периода года.

Расчет душирующей установки (по методу д-ра техн. наук П. В. Участкина) сводится к определению площади сечения душирую - щего патрубка F0 из условия обеспечения нормируемых параметров воздуха на рабочем месте. Расчет проводится в следующем порядке.

(XIV. 38)

Определяется отношение разностей температур Рх по формуле

Ір. з — ^р

^р. э — А)

Где fp.3 — температура в рабочей зоне, °С; tp — нормируемая температура возду­ха на рабочем месте, °С; (табл. XIV.7); U -1- температура воздуха на выходе из души - рующего патрубка, °С; = (здесь tQXл — температура воздуха на выходе из

Оросительной камеры после адиабатического охлаждения, °С; Ata — нагрев воздуха в вентиляторе и воздуховодах между оросительной камерой и душирующим патруб­ком— принимается не менее 1,5° С).

А — ППД с поджатым сечением; б — инж. В В. Батурина для верхней подачи воздуха — ПДв: в —инж. В. В. Батурина для нижней подачи воздуха — ПДн; J-«шарнир; 2— направлиющая ре­шетка; 3 — воздуховод

Рис. XIV 23. Душирующие патрубки

При Рт<1 применяется адиабатическое охлаждение воздуха, а при Рт> 1 — искусственное охлаждение.

Значения Рт<0,6. Площадь сечения душирующего патрубка F0, м2, определяется как

Где х — расстояние от душирующего патрубка до рабочего места, м; п — опытный коэффициент, характеризующий изменение температуры или концентрации газов по оси струи, принимаемый по табл. XIV.8.

Таблица XIV.7

Нормируемые температуры и скорости движения воздуха при воздушном душировании

		Температура воздуха t°С, и скорость движения воздуха Ор, м/с, при тепловом облучении, Вт/м2 [ккал//(ч м2)]
Период года	Категория работы	350- (300-	700 -600)	700- (600-	-1400 -1200)	1400- (1200-	-2100 -1800)	2100- (1800-	-2800 -2400)	>2800 (>2400)
		'р		<р		'р	"р	'р		'р	°р
Теплый	Легкая	22—24	0,5—1	21—23	0,7— 1,5	20—22	1-2	19—22	2—3	19—20	2,5— 3,5
	Средней тяжести	21—23	0,7— 1,5	20—22	1,5—2	19-21	1,5— 2,5	18—21	2—3,5	18—19	3—3,5
	Тяжелая	20—22	1-2	19—21	1,5— 2,5	18—20	2—3	18—19	3—3,5	18—19	3—3,5
Холодный и пере­ходный	Легкая	22—23	0,5— 0,7	21—22	0,5—1	20—21	1—1,5	19—22	1,5-2	19—22	1,5—2
Средней тяжести	21—22	0,7—1	20—21	1—1,5	19—20	1,5—2	19—21	2—2,5	19—21	2—2,5
І	Тяжелая	20—21	1—1,5	19—20	1,5—2	18-19	2—2,5	18-19	2,5—3	18-19	2,5—3

Примечания - I Интенсивность теплового облучения, указанная в таблице, определя­ется как средняя в течение 1 ч

2 Воздушную струю при воздушном душировании рекомендуется, как правило, направлять на облучаемую часть поверхности тела

Таблица XIV.8 Коэффициенты /гит для расчета душирующих патрубков

Тип душирующего патрубка	П	Т	Тип душирующего патрубка	П	Т
Ппд	4,5	6,3	; ПДн при а*, град:
В. В. Батурина: і ПДв при а*, град 30 45	4 3,4	5,5 5,1	0—20 >20 Цилиндрическая труба ; ВНИИГС	3,1 2,8 4,8 4,5	4.5 4 6,8 6.6
60	3,1	4,5

* Угол а отсчитывается от горизонтального направления.

Скорость движения воздуха v0, м/с, на выходе из патрубка опре­деляется по формуле

Un х

»о=-------------------------------------------------------- Е—— , (XIV. 40)

0,7тУ F0

Где vр — нормируемая скорость движения воздуха на рабочем месте, м/с (табл. XIV 7); m — опытный коэффициент, характеризующим изменение скорости по оси струи, принимаемый по табл XIV.8.

Значения Рт=0,6...1. Расчетные формулы:

F°= 1—(йй—); (XIV-41>

1>о =----------------------------------------------------------- —-------- (XIV. 42)

0,7 + 0,1 (0,8т У F0 — х)

При значениях Рт, близких к единице, могут получиться патрубки очень больших размеров; тогда необходимо устраивать искусственное охлаждение воздуха и расчет вести по формулам (XIV.43) и (XIV.45).

Значения Ят> 1 (искусственное охлаждение). Расчетные фор­мулы:

(XIV. 43)

0,8т

= (XIV.44)

Температура воздуха t0, °С, на выходе из душирующего патрубка

To = h.3~ . (XIV.45)

0,6ft У F0

Если заданы расстояние до душирующего патрубка х и площадь его сечения Fo, то при x/Fo>m температура подаваемого воздуха оп­ределяется по формуле (XIV.45), а скорость движения воздуха — как

--------------------------------------------------------- 3L*------ (XIV.46)

0,7mVF0

Пример XIV.6. Рассчитать воздушный душ на рабочем месте диаметром dp = l м, где требуется поддерживать скорость движения воздуха ир = 3 м/с и температуру tp~ = 22° С. Температура воздуха в рабочей зоне tp 3—27° С. Наружный воздух путем охлаждения в камере (адиабатически) приобретает температуру <оХл —17,5°С. Расстоя­ние от душирующего патрубка до рабочего места х = 2 м.

Решение. 1. Принимая нагрев воздуха в вентиляторе и воздуховодах Д/п = = 1,5° С, определяем Рт по формуле (XIV.38):

27 — 22

0,63.

27—(17,5+1,5)

Так как />т>0,6, расчет ведем по формулам (XIV.41) и (XIV.42),

2. Принимаем к установке душирующий патрубок ППД и по табл. XIV.8 нахо­дим коэффициенты п = 4,5 и т=6,3.

3. Определяем площадь выходного сечения патрубка по формуле (XIV.41):

Р /2 + 5,3-0,63 — 3,2 2

Устанавливаем ближайший больший патрубок ППД-10 с Fo —0,41 м2. 4 Определяем скорость движения воздуха на выходе из патрубка по формуле (XIV.42):