Безопасность жизнедеятельности

|По холодоснабжению кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные. В |

|первых холод вырабатывается встроенным холодоагрегатом, а в неавтономных |

|снабжается централизованно. Центральные кондиционеры являются неавтономными |

|(секционного или блочно-секционного типа), а местные - автономными (в виде |

|одного шкафа). |

| |

|Задание на расчет |

| |

|Спроектировать местную СКВ на автономных кондиционерах для помещения с ЭВМ по |

|данным табл. 2. При этом избытки явного тепла зимой составляют 65% от летних, |

|этиловый спирт применяют при профилактике ЭВМ. |

| |

|Исходные данные |

|(табл. 2) |

|Размеры |Избытки |Избытки |Масса |Масса |Число |

|помещения, м|явного |явного |выделяющейся |испарившегося |работающих в |

| |тепла |тепла |пыли, г/ч |этилового |помещении |

| |летом, кВт|зимой, кВт | |спирта, г/ч | |

|12 х 6 х 4,2|9,4 |65% от |2,3 |190 |3 |

| | |летних | | | |

|Расчет |

|Выбор схемы воздухообмена по удельной тепловой нагрузке, Вт на 1 м2 площади |

|пола, определяемой по формуле: |

|q = QЯИЗБ /S = 9400/72 = 130,6 (Вт/м2), |

|q =130,6 Вт/м2 < 400 Вт/м2, следовательно выбираем схему «сверху-вверх». |

|Расчет потребного количества воздуха Lсг, м3/ч, для обеспечения |

|санитарно-гигиенических норм для данного помещения по формулам: |

|Lя=3,6*QЯИЗБ / (1,2(ty-tп)); |

|где Lя – потребный расход воздуха при наличии избытков явной теплоты; ty и tп - |

|температура воздуха, соответственно удаляемого из помещения и поступающего в это|

|помещение, ОС. |

|При наличии выделяющихся ВВ (пар, газ или пыль - mвр, мг/ч) в помещении |

|потребный расход воздуха, м3/ч: |

|Lвр= mвр / (Сд-Сп); |

|где Сд – концентрация конкретного ВВ, удаляемого из помещения, мг/м3 (принимают |

|равным ПДК рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88); Сп - концентрация ВВ в приточном |

|воздухе, мг/м3 (принимаем Сп=0 в рабочей зоне для помещений с ЭВМ). |

|При вычислении потребного расхода воздуха при наличии избытков тепла разницу |

|ty-tп рекомендуется принимать равной 10 ОС: |

|LЯТ=3,6*9400/(1,2*10) = 2820 (м3/ч). |

|Для холодного времени года примем QЯИЗБХ = 0,65QЯИЗБТ: |

|LЯХ=3,6*0,65*9400/(1,2*10) = 1833 (м3/ч). |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | | |13 |

| | | | | | | |

|По пыли: LПВР= 2300/6= 383,3 (м3/ч). |

| |

|По парам спирта: LСВР= 190000/1000 = 190 (м3/ч). |

| |

|Затем принимаем максимальную величину из LЯТ, LЯХ, LПВР и LСВР за Lсг: |

|Lсг= 2820 м3/ч |

|и определим предельное регулирование в холодный период года LХсг (максимальная |

|величина из LЯХ, LПВР и LСВР): |

|LХсг=1833 м3/ч. |

|Определим потребное количество воздуха LБ, м3/ч для обеспечения норм |

|взрывопожарной безопасности по наличию взрывоопасной пыле- (LПБ) и |

|паровоздушной (LСБ) смесей: |

|LБ = mвр/(0,1*Снк-Сп), |

|где Снк – нижний концентрационный предел распространения (НКПР) пламени по газо-|

|паро- и пылевоздушной смесям (по ГОСТ 12.1.041-83 НКПР по пыли равен 13..25 |

|г/м3, а расчетный НКПР по этиловому спирту - 68 г/м3); Сп = 0. |

| |

|LПБ = mПВР/(0,1*СПНК - СПП) = 2,3/(0,1*13-0) = 1,77 (м3/ч); |

| |

|LСБ = mСВР/(0,1*ССНК - ССП) = 190/(0,1*68-0) = 27,9 (м3/ч). |

| |

|LПБ < LCБ, следовательно принимаем итоговую величину по взрывопожарной |

|безопасности |

|LБ = 27,9 м3/ч. |

|Потребное количество кондиционируемого воздуха для данного помещения (Lп) - |

|наибольшая величина из Lсг и LБ, т. е. |

|Lп = 2820 м3/ч. |

|Рассчитаем минимальное количество наружного воздуха на работающих данного |

|помещения Lmin по формуле: |

|Lmin=n*m*Z, |

|где n - число работающих в помещении в наиболее многочисленную смену, чел.; m - |

|норма воздуха на одного работающего, м3/ч (m=60 м3/ч для помещений с ЭВМ |

|согласно п. 4.18 СН 512-78); Z - коэффициент запаса (1,1..1,5). |

|Lmin=3*60*1,5 = 270 (м3/ч). |

|Lп > Lmin, следовательно Lп=2820 м3/ч является потребной производительностью |

|местной СКВ по воздуху с подачей Lmin=270 м3/ч наружного воздуха и |

|регулированием ее до LХсг=1833 м3/ч в холодный период года. |

|Выбор типа автономного кондиционера для обеспечения выбранной схемы |

|воздухообмена в помещении. |

|Остановимся на кондиционерах типа БК, т.к СКВ должна обеспечиваться не менее, |

|чем двумя кондиционерами, а самый маломощный кондиционер из серии КТА |

|обеспечивает избыточный воздухопоток для нашего случая. |

|Рассчитаем число автономных кондиционеров по формулам: |

| |

|nВ = Lп*Кп/Lв; |

|nХ = QЯИЗБ / Lх, |

| |

|где Lп – потребное количество кондиционируемого воздуха для заданного помещения,|

|м3/ч; Кп – коэффициент потерь воздуха, принимаемый по табл. 1 СНиП [9] (для |

|кондиционеров, установленных в кондиционируемом помещении Кп=1); Lв и Lх - |

|воздухо- и холодопроизводительность выбранных сочетаний кондиционеров |

|соответственно м3/ч и Вт (принимают по табл. 5.1 практикума или справочникам); |

|QЯИЗБ.- избытки явного тепла в помещении, Вт. |

|Произведем расчет для кондиционеров: |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | | |14 |

| | | | | | | |

| |

|БК-1500: |

|nВ3 = 2820*1/400 = 7,05 » 8; |

|nХ3 = 9,4/1,74 = 5,4 » 6. |

| |

|БК-2000: |

|nВ4 = 2820*1/500 = 5,64 » 6; |

|nХ4 = 9,4/2,3=4,08 » 5. |

| |

|БК-2500: |

|nВ5 = 2820*1/630 = 4,5 » 5; |

|nХ5 = 9,4/2,9 = 3,24 » 4. |

| |

|БК-3000: |

|nВ6 = 2820*1/800 = 3,5 » 4; |

|nХ6 = 9,4/3,48 = 2,7 » 3. |

|К установке принимают наибольшее число для каждого сочетания кондиционеров nУ, |

|найденное по воздухо- и холодопроизводительности и округленное до целого |

|большего значения, т. е. nВ <= nУ >= nХ: |

|nУ1 = 8; |

|nУ2 = 6. |

|nУ3 = 5; |

|nУ4 = 4. |

|Выбираем минимальное nУ1 = 5 и nУ2 = 4, соответствующие кондиционерам БК-2500 и |

|БК-3000. Окончательно выбираем 2 кондиционера БК-2500 и 2 кондиционера БК-3000. |

|Это значение конструктивно размещается в данном помещении. |

|Конструктивные решения по размещению кондиционеров в помещении приведены в |

|приложении 2. |

|3.3. Прогнозирование возможной радиационной обстановки при авариях на КАЭС. |

| |

|АЭС являются потенциальными источниками радиоактивного заражения (РЗ) ОС. Это |

|происходит при аварийных ситуациях на ядерных реакторах, в хранилищах |

|отработанного ядерного горючего или в хранилищах радиоактивных отходов. Как |

|правило такие ситуации завершаются выбросами: |

|а) пороговой фазы ( при аварии без разрушения активной зоны ядерного реактора) |

|на высоту 150-200 м в течении 20-30 мин. с выбросом радиоактивных изотопов; |

|б) продуктов деления ядерного горючего ( при аварии с разрушением активной зоны |

|ядерного реактора) на высоту до 1км с последующим истечением струей |

|радиоактивного газа на высоту до 200м. При этом большая часть активности |

|выносится при истечении этого газа до тех пор, пока не загерметизируют |

|поврежденный реактор. При выносе менее 3% процентов продуктов деления ядерного |

|горючего из реактора зоны сильного и опасного РЗ не образуется. |

|Как внешнее РЗ, так и внутреннее поражение (ВП) опасны для человека. Наиболее |

|опасным для человека является ВП, т.к. радионуклиды поступают в органы дыхания, |

|кишечно-желудочный тракт , а затем перераспределяются в критические органы и |

|накапливаются в организме на длительное время. Поэтому для выявления зон РЗ |

|местности и ВП человека проводят расчет (прогноз) на случай возможной аварии на |

|АЭС. Затем подбирают режим радиационной защиты (РРЗ) для обслуживающего |

|персонала объекта, попавшего в соответствующую зону РЗ и ВП. |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | | |15 |

| | | | | | | |

| |

|Задание на расчет |

| |

|Выполнить прогнозирование по исходным данным, приведенным в табл. 3, возможных |

|зон РЗ местности и ВП человека на случай аварии на АЭС с разрушением реактора |

|(количество выброшенных веществ Ак = 10% активности; скорость ветра v10 = 5 м/с,|

|направление ветра a10 = 2700). Оценить обстановку на ОЭ с рабочим поселком и |

|осуществить выбор режима радиационной защиты (РРЗ) работающих ОЭ и населения |

|поселка. Представить итоговый вывод с инженерными решениями на случай аварии на |

|АЭС. |

|Табл. 3 |

|Время |Облачнос|Установленная |Удаление ОНХ|Тр|Кр|Ттр|Ктр|Тот|Кот|То|Ко|

|аварииТав, |ть |доза Дуст, бэр|от АЭС Lo, | | | | |к |к | | |

|ч | | |км | | | | | | | | |

|12 |Я |2 |70 |4 |7 |3 |4 |3 |1 |14|2 |

|Все номера таблиц из [6]. |

|Определяем категорию степени вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) по табл.|

|10.1, руководствуясь скоростью ветра на высоте 10 м V10, облачностью и временем |

|суток. В нашем случае - это изотермия (нейтральное состояние). |

|По таблице 10.2 определяем среднюю скорость ветра: |

|Vср = 5 м/с. |

|Находим по таблице 10.3 размеры зон радиоактивного заражения (РЗ) и (ВП) с дозой|

|до полного распада ДҐ. В нашем случае: |

|A' с L = 300 км и Ш = 20 км; |

|A с L = 100 км и Ш = 4 км; |

|Б с L = 20 км и Ш = 2 км; |

|В с L = 10 км и Ш = 1 км; |

|Г не образуется; |

|Д' с L = 90 км и Ш = 10 км; |

|Д с L = 44 км и Ш = 5 км; |

|Определяем положение объекта народного хозяйства (ОНХ) на карте местности |

|относительно зон РЗ и ВП. Положение ОНХ относительно зон РЗ и ВП показано в |

|приложении 3. ОНХ находится в зонах: А - умеренного РЗ; Д’ - опасного ВП. |

|Определим время, ч, начала выпадения радиоактивных осадков на ОНХ по формуле: |

|tВЫП=Lo/3600*Vср = 70000/3600*5 = 3,9 (ч), |

|где Lо – расстояние от ОНХ до АЭС, м. |

|По табл. 10.4 определяем время формирования радиоактивного облака, ч: |

|tФОРМ = 3,5 ч; tВЫП = tНАЧ > tФОРМ (3,9 > 3,5), следовательно облако уже |

|сформируется ко времени прихода его к ОНХ, значит над объектом будет происходить|

|выпадение радиоактивных осадков. |

|По таблице 10.3 методом интерполяции определим уровень радиации Р1 после аварии |

|и ДҐ внешнего облучения для зоны А: |

|Р1 = 0,14+(1,4-0,14) /(100-20)*(100-70) = 0,613 (рад/ч); |

|Также определим ДҐВНУТ для зоны Д’: |

|ДҐВНЕШ = 56+(560-56)/(100-20)*(100-70) = 245 (рад). |

|ДҐВНУТ = 250-(250-30)/(90-44)*(70-44) = 126 (бэр). |

|Для предупреждения внутреннего поражения предусматриваем йодную профилактику, |

|т.е. выдачу медработниками ОНХ йодного калия работающим и населению, находящимся|

|в поселке, до времени tВЫП=3,9 ч. |

|Определим уровни радиации, рад/ч, на ОНХ на различное время (начало выпадения |

|осадков, конец рабочей смены с момента выпадения осадков, конец первых суток и |

|на конец третьих суток) по формуле |

|Рt=Р1/К, |

|где К - коэффициент пересчета, принимаемый по табл. 10.5. |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | | |16 |

| | | | | | | |

|На начало выпадения осадков, т. е. tН=3,9 ч при К=1,975 (найден методом |

|интерполяции): |

|Р3,9 Ч = 0,613/1,975 = 0,31 (рад/ч); |

|на конец рабочей смены, т.е. tК = tН+ТР = 3,9+4 = 7,9 ч при К = 2,829; |

|Р7,9 = 0,613/2,829 = 0,217 (рад/ч); |

|за первую смену: |

|РСР = (0,31 + 0,217)/2 = 0,264 (рад/ч); |

|на конец первых суток, т.е. К24=5 |

|Р24 = 0,613/5 = 0,123 (рад/ч); |

|на конец 3-х суток, т.е. К72=7 |

|Р72 = 0,613/7 = 0,088 (рад/ч). |

|Определяем дозу облучения, бэр, полученную на открытой местности за первые сутки|

|: |

|[pic] |

| |

|Д1 сут = 0,613*240,76/0,76 = 9,03 бэр, |

|что превышает Дуст = 2 бэр. Следовательно, необходимо подобрать или разработать |

|соответствующий режим радиоактивной защиты (РРЗ), который в дальнейшем следует |

|строго соблюдать на ОНХ. |

|Для принятия решения по защите населения в поселке ОНХ рассчитаем критерий |

|возможной дозы за 10 суток к табл. 10.6, т.е. |

|Д10 сут = 2*(Рк*tk – Pн*tн), |

|но так как в табл. 10.5 коэффициенты пересчета К даны на время после аварии на |

|АЭС только до 3 суток, то принимаем |

|Д10сут = Д3сут + Д7сут , |

|тогда |

|Д3сут = 2*(Р3сут*72-Р3,9*3,9) = 2*(0,088*72-0,31*3,9) = 10,25 бэр, а за период |

|от 3-х до 10 суток, т.е. семикратный период времени радиация снизится в 2 раза и|

|будет соответствовать |

|Д7 сут = 10,25 / 2 = 5,125 бэр. |

|В итоге прогнозируемая доза за первые 10 суток будет равна |

|Д10 сут = 10,25+5,125 = 15,375 бэр, что превышает верхний уровень табл. 10.6 (на|

|все тело) за исключением решения по эвакуации взрослых. Поэтому укрытие, защиту |

|органов дыхания и йодную профилактику взрослых людей, детей, беременных женщин, |

|эвакуацию детей и беременных женщин необходимо проводить в полном объеме, а |

|эвакуацию взрослых людей - осуществить частично, т.е. вначале – население по |

|мере возможности. |

|Определим дозу, полученную на рабочем месте за первую смену |

|Д4 ч = 0,264*4/7 = 0,15 бэр; |

|как видим Д8 ч < Дуст , т.е. 0,15 < 2. |

|По табл. 10.7 определяем дозу от проходящего облака для всех категорий населения|

|при Vср=5 м/с и L=70 км: ДО=0,23 бэр. |

|Рассчитываем дозу, полученную работающими за время переезда к месту работы и |

|обратно в течение 2 часов: |

|ДПЕР = ДПР + ДОТ = 0,31*3/4 + 0,264*3/4 = 0,4305 бэр. |

|Определяем дозу, полученную за время нахождения на открытой местности 2 ч в |

|сутки. Для этого уровень радиации принимаем по наибольшему возможному значению, |

|т.е. в начале облучения Р3,9=0,31 рад/ч, тогда: |

|ДОТК = 0,31*3/1 = 0,93 бэр. |

|Определяем дозу, полученную за время отдыха в течение 12 ч, т.е. от конца |

|рабочей смены до истечения первых суток: |

|ДОТД= (Р7,9+Р24)/2*То/КО = (0,217+0,123)/2*14/2 = 1,19 бэр. |

|Находим суммарную дозу за сутки: |

|ДS=ДОТК+Д4ч+ДО+ДПЕР+ДОТД = 0,93+0,15+0,23+0,4305+1,19 = 2,93 бэр > ДУСТ=2 бэр. |

| | | | | | |Лис|

| | | | | | |т |

| | | | | | |17 |

| | | | | | | |

|Наибольший вклад в ДS вносит ДОТК. Лучшим решением является увеличение |

|коэффициента Ко для нахождения на открытой местности до 10. Величину До нельзя |

|уменьшить, т.к. она зависит от удаления ОНХ от АЭС. С учетом принятых изменений |

Страницы: 1, 2, 3, 4