Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности
Подождите немного. Документ загружается.
Штокман Е.А.
Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой
промышленности.
М. АСВ, 2001
СОДЕРЖАНИЕ
1. ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1.1. Общая характеристика предприятий пищевой промышленности
1.2. Вредные выделения на пищевых производствах,
их воздействие на организм человека и окружающую среду
1.3. Метеорологические условия и чистота воздуха в производственных помещениях
1.4. Пожаро- и взрывоопасность пищевых производств. Требования к системам вентиляции и кондиционирования
1.5. Вентиляция, кондиционирование и технология. Экономическая эффективность систем вентиляции и кондиционирования
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕНТИЛЯЦИИ
2.1. Классификация систем вентиляции
2.2. Движение воздуха в вентилируемых помещениях
2.3. Определение количества вредных выделений
2.4. Общеобменная вентиляция. Определение воздухообменов
3. МЕСТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
3.1. Локализующая вентиляция. Местные отсосы
3.2. Местная приточная вентиляция
4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА
4.1. Кондиционирование воздуха и его задачи
4.2. Основные физические свойства влажного воздуха
4.3. Диаграмма J-d влажного воздуха
4.4. Тепло- и влагообмен между воздухом и водой
4.5. Выбор способа обработки воздуха в зависимости от климатических условий
4.6. Основные процессы обработки воздуха в теплый период года в местностях с сухим жарким климатом
4.7. Основные процессы обработки воздуха в теплый период года в местностях с влажным жарким климатом
4.8. Основные процессы обработки воздуха в холодный период года
5. ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
5.1. Вентиляторы
5.2. Воздухонагреватели (калориферы) для систем приточной вентиляции
5.3. Поверхностные воздухоохладители
5.4. Устройства контактного типа для термовлажностной обработки воздуха
5.5. Кондиционеры
6. ОЧИСТКА ВОЗДУХА
6.1. Общая характеристика пылей пищевых производств
6.2. Пылеулавливающее оборудование
6.2.1. Классификация и основные характеристики пылеулавливающего оборудования
6.2.2. Пылеуловители
6.2.3. Воздушные фильтры
6.3. Предварительная обработка пылегазовых потоков перед очисткой
6.3.1. Предварительная обработка с целью укрупнения пылей — способ повышения эффективности очистки
6.3.2. Акустическая обработка пылей
6.3.3. Искусственная ионизация запыленного воздуха
6 4. Методы очистки воздуха от вредных паров и газов. Устранение неприятных запахов
6.5. Разработка и реконструкция устройств для очистки воздуха
7. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
7.1. Характеристика производств. Выделяющиеся вредности
7.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
7.3. Организация воздухообмена в производственных помещениях
7.3.1. Общеобменная вентиляция
7.3.2. Аспирация
7.4. Очистка воздуха от пыли
7.5. Мероприятия по пожаровзрывобезопасности
8. ВЕНТИЛЯЦИЯ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
8.1. Вредные выделения в производственных помещениях
8.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
8.3. Определение и организация воздухообмена в производственных помещениях
9. ВЕНТИЛЯЦИЯ МАСЛОЖИРОВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
9.1. Характеристика технологического процесса
9.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
9.3. Особенности вентиляции при переработке основных масличных культур
9.4. Очистка выбросов от пылей масложирового производства
9.5. Мероприятия по предотвращению пожаров и взрывов
10. ВЕНТИЛЯЦИЯ САХАРНЫХ ЗАВОДОВ
10.1. Особенности технологии и выделения вредностей
10.2. Параметры воздуха в рабочей зоне производственных помещений
10.3. Организация воздухообмена
10.3.1. Вентиляция основного производства
10.3.2. Вентиляция известкового производства
10.4. Мероприятия по предотвращению пожаров и взрывов
11. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ КОНДИТЕРСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
11.1. Характеристика производства. Вредные выделения
11.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
11.3. Определение и организация воздухообмена
12. ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ЧАЙНЫХ ФАБРИК
12.1. Характеристика технологического процесса. Выделение вредностей
12.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
12.3. Определение воздухообмена
12.4. Организация воздухообмена в производственных
12.5. Чайная пыль и ее улавливание
12.6. Мероприятия по уменьшению вредных выделений и улучшению условий воздушной среды
13. ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
13.1. Классификация производственных помещений по виду выделяющихся вредностей
13.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
13.3. Определение воздухообмена
13.4. Организация воздухообмена
13.5. Очистка, дезодорация, обеззараживание воздуха
13.6. Мероприятия по уменьшению выделения вредностей
14. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
14.1. Виды производств. Выделение вредностей
14.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
14.3. Организация воздухообмена
15. ВЕНТИЛЯЦИЯ РЫБОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
15.1. Состав рыбоперерабатывающих предприятий. Вредные выделения
15.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
15.3. Организация воздухообмена
16. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ КОНСЕРВНОЙ И ПИЩЕКОНЦЕНТРАТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Консервная промышленность
16.1. Характеристика производства. Вредные выделения
16.2. Требования к воздушной среде производственных помещений
16.3. Организация воздухообмена
Пищеконцентратная промышленность
16.4. Вредные выделения. Организация воздухообмена
17. ВЕНТИЛЯЦИЯ КРАХМАЛОПАТОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
17.1. Технологические процессы.
17.2. Требуемые условия воздушной среды производственных помещений.
17.3. Организация воздухообмена в производственных помещениях
17.3. Пожаро- и взрывоопасность крахмалопаточного производства
18. ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ТАБАЧНЫХ ФАБРИК И ТАБАЧНО-ФЕРМЕНТАЦИОННЫХ ЗАВОДОВ. Табачные фабрики
18.1. Технологический процесс. Выделение вредных веществ, теплоты и влаги
18.2. Характеристика вредных выделений табачного производства
18.3. Требования к воздушной среде табачных фабрик
18.4. Определение количества вредных выделений
18.5.Организация воздухообмена в производственных помещениях табачных фабрик
18.6. Очистка воздуха от табачной пыли.Техническая характеристика рукавного фильтра ЦФР
18.7. Мероприятия по уменьшению вредных выделений на табачных фабриках
18.8. Перспективы повышения эффективности и экономичности систем вентиляции, кондиционирования и очистки воздуха
табачных фабрик
Табачно-ферментационные заводы
18.9. Общая характеристика технологического процесса. Выделение вредностей
18.10. Организация воздухообмена в производственных помещениях табачно-ферментационных заводов
18.11. Очистка воздуха от табачной пыли ферментационного производства
18.12. Технологические мероприятия по уменьшению выделений вредностей
19. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОИЗВОДСТВ ПИВА И БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ. Пивоваренное производство
19.1. Вредные выделения. Требования к воздушной среде пивоваренных предприятий
19.2. Организация воздухообмена на пивоваренных предприятиях
19.3. Вредные выделения. Требования к воздушной среде предприятий безалкогольных напитков
19.4. Организация воздухообмена на предприятиях безалкогольных напитков
20. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛИКЕРОВОДОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
20.1. Вредные выделения
20.2. Требуемые условия воздушной среды
20.3. Организация воздухообмена..
21. ВЕНТИЛЯЦИЯ ВИНОДЕЛЬЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
21.1. Характеристика производства
21.2. Требования к воздушной среде
21.3. Организация воздухообмена
22. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПАРФЮМЕРНЫХ ФАБРИК
22.1. Вредные выделения. Требования к воздушной среде
22.2. Организация воздухообмена
23. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ И ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ И
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
23.1. Энергосбережение
23.1.1. Пути экономии тепловой энергии
23.1.2. Теплообменники
23.1.3. Теплонасосные установки
23.2. Использование вторичных энергоресурсов (ВЭР)
23.2.1. Виды и источники ВЭР
23.2.2. Использование теплоты продуктов сгорания в пищевой промышленности
23.2.3. Комплексное использование газа для сушки сельскохозяйственной продукции
23.2.4. Использование продуктов сгорания природного газа в тепличном хозяйстве предприятий
23.2.5. Повышение эффективности использования теплоты продуктов сгорания в котельных
23.3. Холодо- и теплоснабжение систем кондиционирования воздуха.
23.3.1. Источники холода для систем кондиционирования воздуха
23.3.2. Холодильные агенты
23.3.3. Холодоносители
23.3.4. Холодильные машины
23.3.5. Теплоснабжение воздухоподогревателей
24. МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ВАКУУМНАЯ ПЫЛЕУБОРКА
24.1. Значение пылеуборки. Количество осевшей пыли
24.2. Промышленные пылесосы
24.3. Системы централизованной вакуумной пылеуборки
24.4. Расчет систем централизованной пылеуборки
25. РАССЕИВАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ. УСТАНОВЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ВЫБРОСОВ (ПДВ)
25.1. Характеристика выбросов в атмосферу предприятий пищевой промышленности
25.2. Классификация источников выбросов вредньк веществ в атмосферу .
25.3. Расчет концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий
25.4. Установление ПДВ для предприятий пищевой промышленности.
26. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
26.1. Организация эксплуатации
26.2. Наладка, приемка и паспортизация вентиляционных установок
26.3. Ремонт и обслуживание вентиляционных установок
26.4. Техника безопасности при эксплуатации вентиляционного оборудования
26.5. Нарушения работы систем и меры по их устранению
26.6. Приборы для контроля работы систем вентиляции и кондиционирования
Приложение 1
•
Расчетные параметры наружного воздуха
Приложение 2
• Номограммы для расчета круглых стальных воздуховодов
1.ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1.1. Общая характеристика предприятий пищевой промышленности
Пищевые предприятия распространены в России повсеместно. Каждое четвертое предприятие в стране относится к пищевой промышленности.
Некоторые пищевые производства приближены к районам, где находятся источники сырья, например сахарные заводы, масложировые предприятия,
табачно-ферментационные заводы. Технологические процессы пищевых производств весьма
различны, что объясняется многообразием
перерабатываемого сырья и изготавливаемой продукции. Это требует использования многих видов оборудования и осуществления самых
разнообразных процессов: дробления, измельчения, нагрева, сушки, химической обработки, ароматизации, прессования и др.
При всем различии технологических процессов, оборудования и сырья все пищевые производства имеют общее: перерабатывается органическое
сырье, готовая продукция используется в
пищу, причем многие ее виды — без предварительной обработки (хлебные, кондитерские и колбасные
изделия, многие молочные продукты, напитки и др.). Технологический процесс на предприятиях пищевой промышленности, качество сырья и готовой
продукции находятся под постоянным наблюдением органов санитарного надзора, поскольку от их санитарного состояния непосредственно зависит
здоровье населения.
Предъявляются также высокие требования к
метеорологическим условиям, и особенно к чистоте воздуха, в помещениях пищевых производств.
На пищевых предприятиях в связи с использованием многих видов сырья и видов его переработки имеют место практически все виды вредных
выделений.
Многие технологические процессы сопровождаются образованием и выделением пыли в окружающую среду (хлебозаводы, сахарные заводы,
масложировые, крахмалопаточные предприятия, табачные,
чайные фабрики и др.).
В воздух ряда предприятий поступают в большом количестве водяные пары (консервные заводы, мясокомбинаты, молокозаводы и др.). На
предприятиях, технологический процесс которых связан с брожением, в воздух поступает диоксид углерода (углекислый газ). Это пивоваренные
заводы, винодельческие предприятия, производства дрожжей и др.
На ряде производств в воздух помещений поступают пары растворителей, например в
экстракционных цехах масложировых предприятий. На многих
пищевых предприятиях применяются тепловые процессы (нагревание, сушка и др.). Такие процессы распространены на хлебозаводах, сахарных
заводах, кондитерских фабриках и др. Они сопровождаются выделением конвективной и лучистой теплоты.
Для создания необходимых условий воздушной среды, благоприятных для работающих, обеспечивающих высокое качество продукции, в
производственных помещениях предприятий
пищевой промышленности устраиваются системы вентиляции, а при необходимости поддержания строго
определенных условий воздушной среды — системы кондиционирования. Учитывая специфику производства, от их работы непосредственно зависит
соблюдение параметров технологического процесса и качество готовой продукции.
На некоторых производствах имеются цехи со взрывоопасной средой (масложировые предприятия, сахарные заводы, крахмалопаточные предприятия и
др.). Осуществляя необходимый воздухообмен, системы вентиляции предотвращают возможность возникновения взрывоопасной ситуации.
На ряде производств часть сырья и готовой продукции подвергается распылению и теряется. Благодаря применению эффективных пылеуловителей в
системах вентиляции эти материалы могут быть сохранены и возвращены в производство.
Пищевая промышленность, в отличие от металлургии, химической промышленности и др., не относится к основным загрязнителям
атмосферы, однако
выбросы ряда пищевых производств, содержащие пыль, пары, газы, неблагоприятно действуют на окружающую среду, вызывая загрязнение воздуха,
почвы, зеленых насаждений. Эти вредные явления могут быть в значительной мере предотвращены или ослаблены благодаря действию систем
вентиляции и пылеулавливания.
На многих пищевых предприятиях имеются значительные ресурсы вторичной теплоты (сахарные заводы, масложировые предприятия
, консервные
заводы, хлебопекарные предприятия и др.). Эти вторичные энергетические ресурсы могут быть использованы для полезных целен — нагрева воды в
системах теплоснабжения и горячего водоснабжения, воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.
1.2. Вредные выделения на пищевых производствах, их воздействие на организм человека и окружающую среду
Многие технологические процессы на предприятиях пищевой промышленности
сопровождаются выделением в окружающую среду конвективной и
лучистой теплоты, а также влаги, паров, газов, пыли.
Рассмотрим основные вредные выделения и их влияние на организм человека и окружающую среду.
Конвективная теплота поступает в помещения от производственного оборудования, имеющего высокую температуру (печей, аппаратов, камер,
автоклавов и др.), нагретых материалов и готовой продукции.
Распространяясь конвективными струями, она вызывает повышение температуры воздуха
в помещении. Пребывание и работа человека в условиях высокой температуры ухудшает теплоотдачу организма, а при превышении
терморегулирующих возможностей приводит к нарушению водно-солевого режима, белкового обмена и даже к тепловому удару.
Лучистая теплота. Источниками теплового излучения являются нагретые тела: оборудование, материалы и т. д. Коротковолновое излучение, которое
исходит от тел с высокой температурой, обладает большой проникающей способностью и угнетающе действует на клетки организма.
Влага (водяные пары) поступает в воздух помещения с открытых водных поверхностей, при открытых мокрых процессах, проникает в виде водяного
пара через неплотности трубопроводов и т. д. Повышенная влажность воздуха в помещении затрудняет теплообмен организма человека с окружающей
средой.
Пары и газы поступают в воздух производственных помещений при различных технологических процессах. Вид и количество поступлений зависят от
особенностей технологии и состояния оборудования, т. е. наличия в нем неплотностей, применения локализующих
устройств и их эффективности.
Остановимся на некоторых наиболее распространенных парах и газах.
Оксид углерода (угарный газ) СО. Продукт неполного сгорания углерода. Бесцветный газ без запаха. Один из самых опасных ядов. Соединяясь с
гемоглобином крови, СО отнимает у него кислород. В результате нарушается снабжение организма человека кислородом, а при тяжелых формах
отравления наступает удушье.
Хлор Cl Газ желто-зеленого цвета с удушливым запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха. В основном действует на верхние дыхательные пути. диоксид
серы (сернистый газ) S0
2
. Бесцветный газ с едким запахом Выделяется при сжигании сернистого топлива и др. Раздражает слизистую оболочку глаз и
верхних дыхательных путей. Аммиак
NH
3
. Бесцветный газ с резко раздражающим запахом. Может проникать в воздух помещений, в частности в
холодильных установках. Вызывает раздражение верхних дыхательных путей.
Ртуть
Нg. .Жидкий металл. Используется, в частности, в измерительных приборах, в лабораториях. Ртуть легко испаряется при температуре ниже О °С.
Мелкие капли ртути проникают в щели строительных конструкций и оборудования и долгое время служат источником выделения паров. Пары ртути
тяжелее воздуха в 7 раз. Они поступают в организм в основном через органы
дыхания. Ртуть способна накапливаться в организме. Она поражает
органы пищеварения, нервную систему.
Органические растворители. К ним относятся углеводороды органического и жирного ряда. Растворители широко применяются для обезжиривания и
растворения органических веществ. Наиболее распространены бензол, толуол, ксилол, бензин, уайт-спирит. Растворители действуют на центральную
нервную систему, а некоторые из них также на
органы кровообращения.
Пыль технологического происхождения, в том числе пыль пищевых производств, весьма разнообразна по химическому составу, размеру частиц, их
форме, характеру краев частиц, плотности и др.
Известный русский ученый-гигиенист Ф. Ф. Эрисман отмечал, что пыль причиняет вред организму человека в результате механического, химического и
бактериологического воздействия. В производственных помещениях
подвижность воздуха обычно не ниже 0,1 м/с. При такой скорости малые частицы
не осаждаются, а витают в воздухе даже при временной остановке производственного оборудования. Осевшая пыль поднимается в воздух при ручной
уборке.
Гигиенисты считают, что частицы до 5 мкм способны проникать в легкие вплоть до альвеол, частицы 5... 10 мкм в основном задерживаются в верхних
дыхательных путях, более крупные частицы почти не проникают в легкие. Такие частицы довольно быстро осаждаются.
Пылевые частицы с острыми зазубренными краями травмируют слизистую оболочку. Особенно опасны пыли металлические, стеклянная, кварцевая и
др. Вдыхание запыленного воздуха приводит к заболеванию пневмокониозами. Особенно опасны пыли, содержащие сво-
бодный диоксид кремния Si0
2
, вызывающие силикоз. Вдыхание хлопковой пыли приводит к возникновению биссиоза, пыли мучная, зерновая и др.
вызывают хронические бронхиты. Воздействие пыли на орган зрения вызывает конъюнктивиты, на кожу — дерматиты. Токсичные пыли, обладающие
растворимостью, отравляют организм. Органические пыли, например мучная, — благоприятная среда для развития микроорганизмов.
Осаждение пыли на технологическом оборудовании ухудшает его работу,
может привести к аварии.
Почти все пыли пищевых производств пожароопасны, а многие из них (сахарная, мучная, крахмальная, чайная и др.) образуют с воздухом
взрывоопасные смеси.
1.3. Метеорологические условия и чистота воздуха в производственных помещениях
Микроклимат характеризуют следующие показатели: температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, интенсивность теплового
излучения. Большое значение имеет также
чистота воздуха. Обычно нормируют микроклимат и чистоту воздуха на постоянных или непостоянных
рабочих местах и в рабочей зоне. Постоянное рабочее место — место, где люди работают более 2 ч непрерывно или более 50% рабочего времени.
Непостоянное рабочее место — место, где люди работают менее 2 ч в смену непрерывно или менее 50% рабочего времени. Под рабочей зоной
понимают пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного
(временного) пребывания работающих [1, 2].
В табл. 1.1 приведены оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на постоянных и
непостоянных рабочих местах производственных помещений, установленные СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
Легкие
физические работы (категория I) — виды деятельности с расходом не более 174 Вт. Разделяются на категорию 1а — энергозатраты до 139 Вт
и категорию 16 — энергозатраты 174 Вт. К категории 1а относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим
напряжением. К категории 16 относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим
напряжением.
Физические работы средней тяжести (категория II) — виды деятельности с расходом энергии в пределах 175-290 Вт. Разделяют на
Табл. 1.1
Расчетные температура, скорость и относительная влажность воздуха на постоянных и непостоянных
рабочих местах производственных помещений