Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Харькова Наталья Борисовна

Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока
<
Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Харькова Наталья Борисовна. Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока : Дис. ... канд. техн. наук : 05.26.01 : Москва, 2004 113 c. РГБ ОД, 61:05-5/529

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние атмосферы разрезов и ее влияние на санитарно-гигиенические и микроклиматические условия труда машинистов горно-транспортных машин 10

1.1. Источники и степень загрязнения атмосферы разрезов 10

1.2. Анализ эффективности способов борьбы с пылью и газами на разрезах 18

1.3. Микроклиматические условия труда машинистов горно-транспортных машин 21

1.4. Способы и средства предупреждения загрязнения атмосферы кабин горно-транспортных машин 28

Выводы 33

2. Теоретическое описание термовлажностного режима в кабинах горно-транспортных машин 35

2.1. Теплопоступление в кабины в летний период года 35

2.1.1. Теплопоступление через непрозрачные стены, потолок, пол 35

2.1.2. Поступление тепла через светопрозрачные ограждения 3 8

2.2. Зимний тепловой режим в кабинах горно-транспортных машин 41

2.3. Теоретическое обоснование выбора нагревательных приборов 46

2.4. Теоретическое обоснование расчета необходимой мощности отопительных приборов для кабин в стационарных условиях наружного воздуха 48

Выводы 52

3. Исследование влияния времени открывания дверей на изменение параметров микроклимата в модели кабины экскаватора 54

3.1. Обоснование модели кабины экскаватора 54

3.2. Выбор контрольно-измерительной аппаратуры и обоснование мест установки 56

3.2.1. Выбор контрольно-измерительной аппаратуры 56

3.2.2. Обоснование необходимого и достаточного количества измерений 56

3.2.3. Обоснование критериев подобия 57

3.2.4. Порядок проведения эксперимента 59

3.3. Анализ результатов исследований на модели кабины 67

Выводы 69

4. Обоснование и выбор системы обеспечения нормативных параметров микроклимата в кабинах горно-транспортных машин 70

4.1. Обзор существующего положения в создании систем кондиционирования воздуха 70

4.2. Анализ кондиционирующих установок, применяемых для кондиционирования воздуха в кабинах горно-транспортных машин 74

4.3. Выбор и обоснование системы климатконтроля в кабинах горно-транспортных машин

4.4. Методические основы проектирования системы обеспечения нормируемых параметров микроклимата 99

Выводы 103

Заключение 105

Список литературы 107

Введение к работе

Угольные разрезы Северо-востока располагаются в районах с суровыми климатическими условиями, оказывающими негативное воздействие на трудящихся, вызывая различные формы заболеваний и нарушение технологических процессов

Актуальность работы. В России в 2003 г. открытым способом добыто 183,3 млн. т угля, что составляет 66,0 % от общей добычи. Общая добыча составила 276,5 млн. т.

Большая часть угольных разрезов территориально располагается в районах Северо-Востока, характеризующихся холодными зимами и сравнительно жарким летом, а также значительными суточными перепадами температур воздуха в летний и зимний периоды, что обусловливает неблагоприятные условия труда машинистов горно-транспортных машин.

Применение высокопроизводительной техники, транспортных средств и взрывных работ сопровождается интенсивным пылеобразованием и выбросами значительных количеств вредных газов в атмосферу разреза.

Практика показывает, что применение различных способов и средств искусственного улучшения атмосферы разрезов не обеспечивает создания требуемых микроклиматических и санитарно-гигиенических норм как в атмосфере разрезов, так и в кабинах горно-транспортных машин, что приводит к заболеваниям машинистов.

Подаваемого в кабины горно-транспортных машин средства очистки воздуха от вредных примесей не обеспечивают нормальный температурно-влажностный режим во всем объеме кабин, а в ряде случаев и не снижают концентрацию пыли до ПДК.

В этой связи необходимо провести тщательный анализ условий труда машинистов горно-транспортных машин, обосновать выбор системы кон

диционирования воздуха, подаваемого в кабины, и способ автоматического регулирования параметров ее работы.

Необходимо рассмотреть также теоретические положения термовлаж-ностного режима в кабинах в теплый и холодный периоды года и дать обоснование выбора устройств и приборов контроля, регулирующих работу системы с учетом изменяющихся условий вне кабины и внутри ее.

Создание систем обеспечения нормативных параметров микроклимата в рабочей зоне машинистов горно-транспортных машин, работающих в режиме автоматического регулирования параметров работы средств кондиционирования воздуха, подаваемого в кабины, с учетом меняющихся условий в кабинах и вне их в течение суток и времени года, является актуальной задачей с социальной и экономической точек зрения.

Цель работы: установление теоретических зависимостей, описывающих динамику термовлажностного режима в кабинах горно-транспортных машин и обоснование параметров и метода автоматического регулирования установок кондиционирования для снижения уровня заболеваемости.

Идея работы заключается в использовании законов тепломассопере-носа для установления зависимостей, описывающих термовлажностный режим в кабинах горно-транспортных машин.

Основные научные результаты, разработанные лично соискателем, и их новизна:

1. Предложены зависимости, учитывающие влияние солнечной радиации и коэффициента обеспеченности параметров микроклимата, позволяющие обосновать мощность и производительность установок кондиционирования воздуха.

2. Нормативные параметры воздуха рабочей зоны во всем объеме кабины должны обеспечиваться путем использования автоматических V систем регулирования параметров и управления установок кондиционирования в следящем режиме. 3. Обоснование и учет коэффициента обеспеченности нормируемых параметров микроклимата повышает точность расчета теплопотерь в кабинах.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена:

• использованием фундаментальных законов тепломассопереноса;

• значительным объемом экспериментальных исследований (100 циклов измерений);

• хорошей сходимостью результатов наших исследований с результатами работ других авторов (погрешность не превышает 15%).

Научное значение диссертации состоит в определении параметров процесса теплообмена в кабинах горно-транспортных машин с учетом влияния температуры внутренних поверхностей кабин и коэффициента обеспеченности, а также в обосновании системы кондиционирования воздуха, работающей в автоматическом режиме, с учетом меняющихся параметров микроклимата и концентрации пыли и газов в кабинах горнотранспортных машин.

Практическая ценность работы состоит в разработке методических основ расчета системы кондиционирования воздуха, подаваемого в кабины (теплонагревательных и холодопроизводящих агрегатов).

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались на симпозиуме «Неделя горняка» (2004 г.), на конференции «Безопасность жизнедеятельности» (Новочеркасск, 2004) и семинарах кафедры Аэрологии и охраны труда Московского государственного горного университета (Москва, 2003-2004 гг.).

Реализация работы. Основные научные результаты работы приняты угольным департаментом Министерства энергетики в качестве рекомендаций по разработке проекта систем кондиционирования воздуха, подаваемого в кабины горно-транспортных машин.

Публикации. Основные результаты научных исследований изложены в 6 публикациях, 2 из которых - в ведущих научных журналах.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка использованной литературы из 78 наименований, содержит 19 табл., 20 рис.

Анализ эффективности способов борьбы с пылью и газами на разрезах

Многочисленные исследования способов борьбы с загрязнением атмосферы разрезов [20, 23, 24, 32, 45,46, 47, 54, 56, 66] показали, что разработаны различные способы пылеподавлещш и борьбы с газами. Вместе с тем суровые климатические условия разрезов Северо-востока не позволяют применять широко апробированные способы борьбы с пылью на основе воды и рабочих жидкостей. Эспериментально доказано, что применение подогретой воды до температуры 20-30С с добавкой NaCl или СаС12 и поверхностно-активного вещества концентрации не менее 0,1% по весу возможно для пропитки угольного разрыхленного массива с расходом жидкости 25-30 л/т. Такой раствор наносится на поверхность взорванного блока в специально приготовленные траншеи. Однако, в реальной практике применение этого способа значительно осложняется из-за необходимости оборудования специального пункта, включающего целый ряд устройств и механизмов. Для борьбы с пылью при бурении скважин применяются системы пы-леотсоса с тремя ступенями очистки воздуха от пыли (I и II ступени - циклоны, III ступень - рукавные фильтры или труба Вентури с циклонами с обратным конусом), в которых воздух очищается мокрым способом. Для каждого вида бурения скважин (станков) разработаны свои системы отсоса запыленного воздуха и его чистки. Однако, даже при очень высокой степени очистки воздуха (99%) концентрация пыли остается высокой и превосходит ПДК. Применяемые вентиляционно-оросительные установки типа УМП позволяют проветривать и орошать локальные участки. В зимний период проветривание застойных зон установками УМП-1 сопровождается увеличением запыленности пространства внутри разреза за счет выдувания пыли из погружаемой экскаватором массы угля в технологический транспорт (см. табл. 8). По этой причине применение их становится не эффективным. Как видно из данных табл. 8 в зимнее время работа установок УМП осложняет пылевую обстановку в разрезе, создавая высокую запыленность, что обусловливает проблематичность применения их. Таблица 1.8 Запыленность воздуха в разрезе «Нерюнгринский» при работе УМП- Место отбора проб Температура воздуха, С Скоростьветра, м/с Направление ветра Концентрация угольной пыли, мг/м3 Блок 46-ВУ фон без применения УМП-1 -23 1,3 ЮВ 5,5-15,1 Участок Ближний. Фон без применения УМП - в 50 м от экскаватора -23 1,3 ЮВ 43-280 То же с УМП в 50 м от экскаватора -23 1,3 ЮВ 1020-7500 Как было отмечено ранее, значительную запыленность создает внутри разреза автомобильный транспорт. Рядом исследований установлено, что запыленность в кабинах автосамосвалов достигает 30 мг/м3 и более. В кабинах бульдозеров при планировке трасс, концентрация пыли достигает 40 мг/м3.

Если учесть, что в разрезе, как правило, присутствует смешанная пыль, содержащая свободный диоксид кремния, то возможно заболевание горнорабочих и машинистов горно-транспортных машин пылевой этиологии. Поэтому возникает настоятельная необходимость применения эффективных средств очистки воздуха от пыли, подаваемого в кабины горнотранспортных машин.

Для снижения пылевыделения при работе автотранспорта разработаны специальные составы, которые наносятся на поверхность дорог. Эти составы связывают осевшую на дороги пыль, снижают пылевыделение при разрушении полотна дороги колесами автотранспорта.

Для условий Северо-востока разработан состав Универсин 1,2, применяемый в зимний период [35, 36, 37 позволяет связывать пыль на дорогах и пропитывать верхний слой дорожного покрытия. При этом интенсивность пылевыделения при движении автотранспорта снижается в несколько раз, что обеспечивает снижение концентрации пыли до значений 30-40 мг/м3. Для снижения запыленности дорог внутри разреза применяются также гигроскопические соли (NaCl, СаСЬ) и вяжущие вещества - сульфитно-спиртовая барда, битум, сырая нефть, мазут. Применение гигроскопических веществ позволяет снизить интенсивность пылевыделения в 8-10 раз, применение вяжущих веществ снижает интенсивность пылевыделения в 5-7 раз. Поскольку выделяющиеся вредности распространяются по всему объему разреза, то возникает необходимость применения общеобменной вентиляции. В этом направлении проведены значительные исследования многими отечественными учеными [6, 7, 12, 14, 16, 19, 29, 34, 41, 47, 57, 64, 67 и ДР-] Нахми ранее в табл. 1.7 было показано, что в атмосферу разреза выделяются такие вредные газы как окись углерода, окислы азота, углеводороды, акролеин. Например, в разрез «Кангаласский» выделяется ежегодно 5,5 т окиси углерода, 1,2 т окислов азота, 1,6 т углеводородов. Анализ литературных данных показывает, что концентрации указанных выше газов в кабинах горно-транспортных машин в большинстве случаев близки к ПДК, а в некоторых случаях концентрация их превышает ПДК, что чрезвычайно опасно для лиц, работающих в таких условиях. Анализ исследований в области искусственной вентиляции разрезов показывает, что пока нет надежных систем и средств, способных осуществить общий воздухообмен в разрезе. Особенно это сложная задача в период ин 21 версий. Можно говорить только о местной локальной вентиляции. Однако, это не решает проблему оздоровлення атмосферы разрезов.

Теплопоступление через непрозрачные стены, потолок, пол

Стены кабин должны препятствовать поступлению тепла внутрь кабин. Колебания температуры тв на внутренней поверхности непрозрачных ограждений (стены, потолок, пол) непосредственно влияют на тепловой режим в кабинах. Теплозащитные свойства ограждений (стены, потолок, пол) должны лимитироваться допустимой величиной колебания топ.

По аналогии с южными районами страны (это возможно, так как в летний период года в районах с резким континентальным климатом имеют место высокие температуры наружного воздуха) амплитуда Ат -для стен должна быть не более 1,2С, а для пола - не более 0,8С [10, И].

Значительное количество тепла поступает в кабины через окна и застекленные стены. Поэтому следует применять солнцезащитные стекла и по возможности ограничивать площадь остекления допустимой величиной естественного освещения кабин.

Постоянство нормальной температурной обстановки в кабинах горнотранспортных машин должно быть обеспечено при наличии холодных наружных поверхностей кабин и нагретых поверхностей внутри кабин.

Холодные и нагретые поверхности кабин вызывают конвективные воздушные потоки, являясь источниками положительного и отрицательного излучения. Эти источники тем интенсивнее, чем больше разница температур. При решении задачи обогрева кабин следует рассчитать ограждения и обогревающие устройства с тем, чтобы они обеспечили требуемые тепловые условия в зоне нахождения машинистов и их помощников.

Для зимних условий решение задачи сводится к определению расчетного сочетания зависимых событий t„ и v„ с учетом заданного коэффициента обеспеченности Коб Теоремой теории вероятности устанавливается, что обеспеченность появления двух зависимых событий равна произведению обеспеченности появления одного из событий на условную обеспеченность появления другого события при условии осуществления первого события.

Для получения обобщенной температурной кривой расчетного периода обрабатывают данные наблюдений методом математической статистики. Для построения кривой нужно пользоваться значением температуры условных суток, соответствующих определенному коэффициенту обеспеченности Коб. Для получения расчетных скоростей ветра при условии Ko6(tH, vH) = K06(tH) необходимо получить зависимость vH он t„. Соответствующую Ko6(vH/tH) = 1. Эта зависимость наиболее невыгодных сочетаний tH и vH определяет наибольшие скорости при различных температурах. Математически она может выражена уравнением вида v„ = K(t„),M/c, (2.21) где К - коэффициент, учитывающий изменение температуры. Расчетная скорость ветра по СНиПу принимается равной средней за январь с учетом повторяемости ветра на местности по основным направлениям на высоту горно-транспортных машин. Теплозащитные свойства стен кабин определяются двумя показателями: величиной сопротивления теплопередаче RQ и теплоустойчивостью, которую оценивают по величине характеристики тепловой инерции ограждения D. Величина RQ определяет сопротивление ограждения передаче тепла в стационарных условиях, a D характеризует сопротивляемость ограждения передаче изменяющихся во времени периодических тепловых воздействий.

В зимних условиях теплозащитные свойства ограждения характеризуются в основном величиной Ко, в летних условиях и теплоустойчивостью [11]. Для холодного периода года характерен режим стационарной теплопередачи. Летом характерны периодические суточные изменения наружной температуры и солнечной радиации, что необходимо в расчетах учитывать Важным условием является то, чтобы Ко было равно или больше минимально требуемого сопротивления Котр теплопередаче Ко Ко тр. Величина требуемого сопротивления теплопередаче Котр определяется принимая за основу стационарные условия и записав выражение (2.2) относительно RQ и подставив регламентированные характеристики tB и AtH = tB - Tg0", которые можно взять из табл. 2.4.

Выбор контрольно-измерительной аппаратуры и обоснование мест установки

В качестве контрольно-измерительной аппаратуры были приняты термографы и гигрографы с автоматической записью показаний, которые устанавливались на специальных площадках, закрепленных на стойке, установленной посередине камеры. После каждого открытия двери производился отсчет температуры и относительной влажности с ленты записи. Погрешность показаний термографа составляла ± С, гигрографа - %.

Рассмотрим необходимые критерии подобия, соблюдение которых обеспечивает идентичность процессов, протекающих в модели кабины и в реальной кабине экскаватора. Подобие явлений обеспечивается соблюдением геометрического и механического подобия процессов. Геометрическое подобие предусматривает постоянство отношений соответствующих линейных размеров натурной кабины к линейным размерам модели 1Н/1М = const. Как уже ранее было сказано, модель кабины в нашем случае практически идентична натуральной кабине и соблюдение геометрического подобия не требуется. Механическое подобие включает кинематическое и динамическое подобие.

Учитывая равенство объемов воздуха, проходящего в натуральной кабине и в модели, а также равенство объемов кабины и модели кабины будем иметь UH/UM = 1, т.е. это отношение в любом направлении движения воздуха равно 1. Или можем отметить, что средние скорости перемещения воздуха в модели и в натуральной кабине одинаковые, т.е. Ис = const.

Эксперимент проводился в зимнее время, в январе месяце 2003 г., в условиях г.Нерюнгри в камере, любезно предоставленными филиалом Якутского государственного университета. Температура наружного воздуха составляла -35 и -38С. Первая серия экспериментов проводилась при закрытых дверях камеры. Вентилятор для подачи воздуха извне не работал. Эксперименты начинались с температуры в камере -5С. Снимались показания термографа и гигрографа, которые заносились в журнал. Затем, через 5, 10, 15 минут после включения нагревателей снимались показания с термографа и гигрографа. Эксперимент повторялся в соответствии с необходимым и достаточном количестве измерения три раза. Определялись средние значения температур и влажности воздуха, которые представлены в табл. 3.1 и на рис. 3.2. Как видно из таблицы, через 10 минут работы нагревателей в камере средняя температура воздуха изменялась от -5 до 16,9С, т.е. достигала требуемых значений по санитарным нормам. Относительная влажность при этом составляла 34%, что и показано на рис. 3.2, кривая 1.

Из данных графика видно, что температура воздуха и относительная влажность изменяются. Если не допускать снижение температуры до низких значений (начальная температура 8С), то в течение 3 минут она может быть поднята до требуемых по санитарным нормам значений (18С).

Относительная влажность воздуха при включении нагревателей снижается, а при выключении нагревателей, несколько повышается. Однако изменение значений ее находится в допустимом диапазоне изменений и соответствует санитарным нормам. Изменение относительной влажности происходило от 41 -51 -45%.

Журнал наблюдений при экспериментальных исследованиях изменения параметров микроклимата в камере. Стены и потолок обтянуты поролоном и специальной тканью. Пол деревянный. Температура наружного воздуха -38С № пп Состояние нагревателей Положение дверей и форточки Показания термогра а,С Показания гигрографа, % Начальная температура в камере, С иs9а ц S S CUС вверху камеры в середине камеры внизу камеры среднее значение вверху камеры в середине камеры внизу камеры среднее значение 12 3 4 Два нагревателя мощностью 2,5 кВт работают Двери и форточка закрыты -5,0 -5,0 -5,0 -5,0 - 36,0 - 34,9 -5,0 -«-через 10 мин. 6,0 5,7 5,1 5,6 - 35,2 - - -«-через 20 минут 16,9 16,0 15,5 16,1 - 35,0 - - -«-через 25 минут 22,7 22,0 22,0 22,2 - 34,8 - - 12 3 4 Нагреватели работают, включен вентилятор Двери закрыты, форточка чуть открыта -5,0 -5,0 -5,0 -5,0 - 34,0 - 35,0 -5,0 -«-через 10 мин. 4,8 4,3 4,0 4,3 - 34,8 - - -«-через 20 минут 13,0 12,8 12,4 12,7 - 35,0 - - через 25 минут 17,5 17,2 17,0 17,2 - 35,0 - - t fill Пятый этап экспериментальных исследований заключался в изучении влияния продолжительности открытия дверей на изменение параметров микроклимата в камере.

Журнал наблюдений при экспериментальных исследованиях изменения параметров микроклимата в камере при открывании дверей. Стены и потолок камеры обтянуты поролоном. Пол деревянный. Температура наружного воздуха -35С № пп Состояние нагревателей Положение дверей и форточки Показания термографа, С Показания гигрографа, % Начальная температура в камере, С 1 яв а2 Я ftС вверху камеры в середине камеры внизу камеры среднее значение вверху камеры в середине камеры внизу камеры среднее значение 12 3 Нагреватели включены Дверь открыт а 10 секунд 18,0 17,8 17,0 17,6 - 33,0 - 36,3 30,0 Появляется туман -«-20 секунд 7,0 6,5 6,1 6,5 - 36,0 - - -«-30 секунд 2,0 2,0 2,0 2,0 - 40,0 - - 12 3 Нагреватели включены, включен вентилятор Дверь открыта 10 секунд 16,2 16,0 15,2 15,8 - 35 - 40,0 30,0 Появляется туман -«-20 секунд 5,0 4,0 3,0 4,0 - 40,0 - - -«-30 секунд 0,0 0,0 0,0 0,0 - 45,0 - - t Из графика рис. 3.4 (кривая 1) видно, что температура воздуха с 30С за 10 с падает до 18С, а относительная влажность составила 39%. Через 20 секунд температура воздуха снижается с 30 до 7С, относительная влажность составила 45%. Через 30 секунд температура воздуха в кабине снизилась с 30 до 2С. Относительная влажность составила 48%. Данный этап исследований производился при температуре внешней среды -35С. Исследование влияния времени открытия дверей при температуре внешней среды -38С показаны в табл. 3.3 и на рис. 3.5. Как видно из графика при открытии двери на 10 с температура воздуха в камере (кривая 1) снижается с 30 до 16С, что ниже, чем при температуре внешней среды -35С. При открытии двери на 20 с температура воздуха в камере снижается с 30 до 5С, что ниже по сравнению с данными рис. 3.4 при температуре -35С. При открытии двери на 30 с температура воздуха в камере снижается до 0С.

Анализ кондиционирующих установок, применяемых для кондиционирования воздуха в кабинах горно-транспортных машин

В настоящее время все большее распространение имеет применение различных кондиционеров для горно-транспортных машин. Для кондиционирования воздуха в кабинах экскаваторов разработан ряд кондиционеров, данные о которых рассмотрены в [1-7, 9, 12-14 19, 20 и др.]. Рассмотрим некоторые из них. Подаваемый кондиционером воздух перед кабиной делится на два потока, один поток поступает через распределитель в кабину, другой — через щелевую насадку, установлешгую снаружи, - к смотровому стеклу. В зимнее время воздухораспределитель перекрывают и воздух через нагреватель и перфорированную трубу поступает снизу к рабочему месту машиниста. В кабине создается небольшое избыточное давление, препятствующее проникновению пыли через неплотности и смотровое окно.

На летний период в установке предусмотрен воздухоохладитель испарительного типа, состоящий из бачка с водой, насоса, коллектора и кассеты, заполненной коксом, где происходит доувлажнение и охлаждение воздуха. Скорость и направление движения воздуха в кабине регулируют универсальным воздухораспределителем. Охлаждение воздуха, подаваемого в кабину производится в накопительном фильтре с помощью воды. Нагрев воздуха в зимний период производится электронагревателями общий мощностью 7,2 кВт. Кондиционер работает с ручным регулированием машинистом экскаватора или его помощником. Институтом «НИИрудвентиляция» создана установка (рис. 4.2), которая состоит из рукавного фильтра, вентилятора, электронагревателя, агрегата для охлаждения воздуха и системы распределительных воздухопроводов. Установка предназначена для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда на рабочем месте машиниста. Она состоит из фильтра из ткани хлорин, воздуховодов, электроподогревателя, бачка с водой, в котором установлен насос с электродвигателем для подачи воды; охладительной камеры, щелевого насадка и пульта управления.

Наружный воздух, очищенный от пыли в рукавном тканевом фильтре, делится на два потока. Один поток в зимний период проходит через нагреватель, а в летний - через охладительную камеру и затем попадает в каби ну. Другой поток воздуха поступает на щелевой насадок, установленный вокруг смотрового окна, и препятствует попаданию в кабину пыли через открытое окно. Нагрев воздуха производится электронагревателем мощностью 4,7 кВт.

На Коркинском разрезе испытывался кондиционер КС-4,5Б на экскаваторе ЭК-4. Кондиционер показал свою работоспособность. Однако и в этом случае требуется ручная настройка его работы в изменяющихся условиях во внешней среде.

Бывшим Всесоюзным научно-исследовательским институтом охраны труда (ВНИИОТ г. Ленинград) разработана кондиционирующая установка для экскаваторов ЭРГ-400 и ЭКГ-4,6 с использованием рециркуляции воз духа. Очистка наружного воздуха осуществляется в пенополиуретановом фильтре и суконном фильтре (сукно № 2). Очистка рециркуляционного воздуха осуществляется в пенополиуретановом фильтре. В зимнее время воздух подогревается в электрокалориферах.

Вместе с тем не ясно, как отражаются изменения температур на режим работы установки. Не ясно осуществляется ли автоматическое изменение параметров работы установки в связи с изменением температур. Нет датчиков контроля относительной влажности. Вероятно данная установка также требует ручной настройки. Кроме того, как показывает практика применения кондиционеров, прямое направление обработанного воздуха непосредственно на место машиниста экскаватора (место работы его) отрицательно сказывается на самочувствии машинистов, что требует изменение системы воздухораспределения в кабине.

Следует отметить, что установка обладает теми же недостатками, что и предыдущая. Поскольку не ясен способ регулирования параметров работы установки в связи с изменением состояния внешней среды. Подача обработанного воздуха непосредственно на машиниста экскаватора не является оптимальной, так как это вредно для здоровья машиниста, кроме того в кабине присутствует его помощник. Поэтому целесообразно дать рассредоточенную раздачу воздуха в кабине. ОАО «Сибкриотехника» разработана установка кондиционирования воздуха, которая прошла испытания на экскаваторе и показала работоспособность. Однако она представлена экспериментальным образцом и нам, к сожалению, не удалось узнать ее технические данные. Поэтому трудно судить о ее преимуществах и недостатках. В зарубежной практике используются различные вентиляционные установки для вентиляции кабин горного оборудования. Применяются одноступенчатые фильтры циклонного типа. Для нагнетания воздуха в кабины используются осевые вентиляторы. Применяются также вытяжные вентиляторы. Известна установка MPV7, которая рассчитана на условия применения для больших горных машин, работающих в трудных климатических и производственных условиях. Воздух всасывается вентилятором в нижней части установки (рис. 4.5) проходит через радиатор теплообменника и выпускается через специальное устройство в кондиционируемое помещение. Радиатор теплообменника с тяжелыми калиброванными трубами и грубыми ребрами для снижения загрязнения.

Похожие диссертации на Разработка системы обеспечения нормативных параметров воздуха рабочей зоны машинистов горно-транспортных машин на угольных разрезах Северо-Востока