Задача 3. Задача №4

Задача 3

Рассчитать по данным радиационной разведки прогнозируемые дозы ионизирующего внешнего облучения населения при аварии на атомной электрической станции, сделать выводы и выбрать мероприятия по защите людей.

Исходные данные:

Данные радиационной разведки

Время начала облучения, ч., мин

Продолжительность облучения,

ч., мин.

К_защ(осл) населения, защищенного сооружениями, зданиями и т.п.

Время аварии, ч., мин.

Время измерения и уровни радиации на местности, ч., мин. -Р/ч

6.30

7.30 – 4

9.00

5.30

Решение:

Прогнозируемые (расчетные) дозы облучения определяются по формуле

, р (рад)

где Рн и Рк – уровни радиации на начало и окончание работы людей на зараженной местности, Р/ч (рад/ч);

tн, tк – относительное (после аварии) время начала и окончания работы людей на зараженной местности, ч., доли часов;

Кзащ (осл) – коэффициент защиты (ослабления) облучения.

Уровни радиации на местности на время t определяются по формуле

, Р/ч

где Pt – уровень радиации на время t (после аварии), Р/ч;

Р₀– измеренный (разведкой) уровень радиации на время t₀, Р/ч;

t, t₀ – относительное (после аварии) время, на которое необходимо рассчитать уровень радиации и время измерения уровня радиации, ч. доли часов.

Таким образом спустя 2,5 часа после аварии уровень радиации на начало работ людей будет равен:

Р/ч

Облучение длилось 5,5 часов, значит после аварии прошло 8 часов и уровень радиации на конец работ людей будет равен:

Р/ч

Прогнозируемые (расчетные) дозы облучения:

, Р (рад)

Допустимые дозы облучения приведены в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009. Эффективная доза для населения 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год

5,95 Р = 59,5 мЗв

До 100 мЗв – допустимое аварийное облучение населения (разовое). Медицинскими методами не наблюдается каких-либо заметных изменений в тканях и органах.

Задача №4

Рассчитать естественную вентиляцию электроцеха, т.е. выбрать площадь приточных и вытяжных проемов.

В соответствии с технологией цеха в качестве растворителя применяется ацетон.

Исходные данные для расчета принять по варианту, номер которого совпадает с последней цифрой учебного шифра.

Исходные данные

Количество паров ацетона, которое выделяется в воздух, кг/ч.
Температура удаляемого воздуха, ⁰С.
Температура приточного воздуха, ⁰С.
Расстояние между осями нижних (приточных) и верхних (вытяжных) вентиляционных проемов, м.	3,5
Угол открытия створок, град.
Максимально возможные площади проемов по конструктивным соображениям, м².

Решение:

1. По ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ предельно допустимая концентрацию ацетона в воздухе рабочей зоны составляет 200 мг/м³.

Естественная вентиляция в помещении - это самопроизвольное движение воздуха в следствии разности егo температур (плотностей) снаружи и внутри или (и) ветровой нагрузки снаружи. Естественная вентиляция бывает бесканальная и канальная, а условно может еще быть постоянная и периодическая. Периодическое открывание фрамуг, форточек, дверных и оконных проемов называется проветривание. Бесканальная естественная вентиляция, организованная на постоянной основе в производственных помещениях сo значительными тепловыделениями, обеспечивающая необходимую кратность воздухообмена в них, называется аэрация.

2. Концентрацию вредных примесей в приточном воздухе принять равной нулю.

Определить необходимый воздухообмен для очистки воздуха от вредных выделений.

Потребный воздухообмен определяется по формуле:

, м³/ч

где G, г/ч - количество вредных веществ, выделяющихся в воздух помещения;

x_в, мг/м3 - предельно допустимая концентрация вредности в воздухе рабочей зоны помещения, согласно ГОСТ 12.1.005-88;

x_н, мг/м3 - максимально возможная концентрация той же вредности в воздухе населенных мест по таблице 1, согласно ГН 2.1.6.1338-03 ацетон (Пропан-2-он) = 0,35 мг/м³.

м³/ч = 32 м³/с.

3. Рассчитываем величину теплового напора. Разность давлений принимаем равной половине теплового напора.

Тепловой напор определяется по формуле:

, кг/м²

где h - высота между центрами входных и выходных вентиляционных отверстий, м.;

ρ_пр - плотность воздуха при температуре наружного воздуха = 1,23 кг/м³;

ρ_уд - плотность воздуха при температуре в выходном вентиляционном отверстии корпуса = 1,189 кг/м³.

кг/м².

Разность давлений ΔН = 0,5*Нт = 0,072 кг/м².

4. Находим скорость воздуха в приточных и вытяжных вентиляционных проемах по формуле:

,м/с

где g - ускорение земного притяжения = 9,81 м/с²;

ρ - удельный вес воздуха при конкретной температуре в кг/м³;

∆H - разность давлений в кг/м².

Скорость воздуха в центре нижних проемов:

м/с

Скорость воздуха в центре верхних проемов:

м/с

5. Определяем площади приточных и вытяжных проемов и сравниваем их с максимально возможными площадями по конструктивным особенностям здания.

Площадь проемов определяется по формуле:

, м²

где L – необходимый воздухообмен, м³/с;

μ – коэффициент расхода, зависящий oт конструкции створок проемов и угла их открытия (при 45° открытии, μ=0,44).

Площадь нижних проемов:

м²

Площадь верхних проемов:

м²

6. Максимально возможные площади проемов по конструктивным соображениям равна 50 м². Наши расчетные проемы больше, чем максимально возможные. Значит можно сделать вывод, что естественной вентиляции мало, для такого количества выделения ацетона и его удаления из рабочей зоны, чтоб концентрации были в норме и не несли вред здоровью работника. Для решения сложившейся ситуации можно открыть створки на больший угол, например на 90⁰, тогда μ = 0,62 и соответственно проемы будут:

Площадь нижних проемов:

м²

Площадь верхних проемов:

м²

Данные проемы возможно сделать по конструктивным соображениям.

⇐ Предыдущая 12