Научная статья на тему 'Водо-воздушные души'

Водо-воздушные души Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
58
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Водо-воздушные души»

13. Следует устраивать механические отсосы от цианистых, свинцовых и соляных ванн-печей в виде закрытого шкафа с возможно меньшим отверстием и дверками. Средняя скорость во всем сечении отверстия должна быть не менее 1 м/сек. Вытяжки от масляных баков для закалки следует устраивать в> виде зонтов, бортовых отсосов или кожухов с открытой передней стенкой (рис. 5). Устройство местной вытяжки от больших масляных закалочных баков в термических цехах заводов тяжелого машиностроения является излишним.

14. Вентиляция приямков вертикальных и ямных печей в термических цехах заводов тяжелого машиностроения должна быть в основном общеобменной. Температурный перепад между наружным воздухом и в рабочей зоне может быть принят в 10°. Облегчает вентилирование приямков устройство решоток в полу цеха и на площадках ямвых и вертикальных печей.

Дополнительное устройство механического притока целесообразно в тех случаях, когда площадь лестничных проемов>, сообщающих цех с приямком, а также площадь решоток недостаточны для обеспечения потребного воздухообмена

Если устройство в полу цеха над приямком решоток недопустимо с точки зрения техники безопасности, необходима общая приточно-вытяжная механическая вентиляция приямков.

15. Для уменьшения теплоотдачи от печей рекомендуются устройство у стенок щитов с воздушной прослойкой, а также применение рам, охлаждаемых циркулирующей в них водой.

16. Для уменьшения запыленности в термических цехах необходимы герметизация аппаратуры для приготовления твердого карбюризатора и механизация операции загрузки и выгрузки цементационных ящиков о обеспечением устройства отсасывающей вентиляции. Наиболее радикальным решением этого вопроса является замена цементации твердым карбюризатором газовой цементацией.

В. В. КУЧЕРУК и Т. Ф. КОЧЕРОВА (Москва)

Водо-воздушные души

Из отделов промышленной гигиены и промышленной вентиляции Всесоюзного института охраны труда ВЦСПС

Всесоюзный институт охраны труда, разработавший основные теоретические и практические вопросы воздушного душирования и широко внедривший этот способ борьбы о неблагоприятными метеорологическими условиями на производстве, в последние годы предложил ряд новых установок: передвижмые пропеллерные агрегаты, агрегаты с охлаждением воздуха водой и т. д.

Однако для некоторых особо неблагоприятных условий труда, когда охлаждение воздуха оказывается неосуществимым, эффективность воздушного душирования недостаточна. Именно поэтому необходимо изыскать добавочные возможности эффективного охлаждения с помощью направленного воздушного потока. Увеличение скорости последнего лишь в малых пределах усиливает охлаждающие свойства его. К тому же в поперечном сечении воздушного . потока скорости оказываются неодинаковыми, а происходящее подмешивание окружающего теплого воздуха еще более снижает эффективность душирования (за счет повышения температуры подаваемого воздуха).

Исследования показали, что движение воздуха дает при сравнительно высокой температуре его относительно незначительный эффект

лл.

в смысле усиления теплоотдачи конвекцией и несколько больший — за счет усиления испарения пота с поверхности кожи и одежды. Но этот эффект, создаваемый простым движением воздуха, недостаточен, так как для отдачи большого количества тепла путем испарения необходимо сильное выделение пота. Даже в тех случаях, когда движение воздуха обеспечивает испарение выделяющегося пота, предохраняя от профузного потения, количество теряемого пота доходит до 1 л в час.

Нельзя считать, что столь значительное потоотделение при работе в условиях высокой температуры окружающей среды, имеющее целью усиления процесса теплоотдачи, безразлично для физиологического состояния организма. Поэтому надо было выяснить, нельзя ли, наряду с другими мероприятиями, облегчающими условия труда, использовать метод душирования с помощью воздушного потока, содержащего в себе взвесь мельчайших капель воды. В этом случае возможно испарение с поверхности одежды оседавшей на ней капельной взвеси воды. Иными словами, речь шла о том, чтобы сперва создать «искусственное потение», а затем путем движения воздуха обеспечить наилучшее испарение «пота».

С этой целью были поставлены экспериментальные исследования эффективности применения водо-воздушиого душирования с помощью сконструированной В. В. Кучеруком специальной пропеллерной установки производительностью 7 ООО м3/час, снабженной несложным приспособлением для распыления воды. Опыты ставились в экспериментальной камере при 35°. Испытуемый находится на расстоянии 2 м от вентилятора, создававшего на месте нахождения испытуемого скорость движения воздуха 3—3,5' м/сек. Температура воздуха в камере была равна 35°. Испытуемый подвергался двустороннему облучению интенсивностью 2 кал/см2/мин. Во время эксперимента испытуемый выполнял тяжелую физическую работу (подъем и опускание гири весом 20 кг) с энергетической затратой 5—6 кал/мин. Контрольные опыты были поставлены на том же испытуемом в условиях обычного воздушного душирования.

Первая серия исследований выявила относительное снижение частоты пульса (117 ударов в минуту против 127 в контрольном опыте), небольшое уменьшение температуры тела (37,2° против 37,5°) и некоторое снижение количества теряемой организмом воды (по весу). Однако в этих опытах, когда положение тела испытуемого было строго фиксированным, отмечалось увлажнение одежды в тех местах, на которые был направлен душ.

Следующие серии опытов ставились в условиях, более близких к производственным: облучение производилось не непрерывно, а применительно к определенному циклу работы (по подъему и переноске гири), принятому в опыте. «Рабочая площадка» равнялась 2—3 м2. В соответствии с этим весь период работы составлялся из ряда циклов по 20 минут, после которых давался пятиминутный отдых. Общая продолжительность опыта — 27г часа; в каждом опыте испытуемый подвергался облучению с разных сторон от 0,4 г/кал (в течение 8 секунд) до 2 г/кал (непрерывно в течение 15 секунд). Полученный экспериментальный материал показан в табл. 1 и 2.

Таким образом, потеря в весе при водо-воздушном душировании снизилась на 400—500 г, а подмышечная температура никогда не превышала 37,1°. Пульс также давал меньшую частоту (на 10—20 ударов) по сравнению с контрольными опытами. Оба испытуемых отмечали, что работать в условиях водо-воздушного душирования значительно легче, и ощущение перегрева начиналось позже.

Таким образом, как теоретические предпосылки, так и экспериментальные исследования эффективности применения водо-воздушного душирования подтвердили целесообразность использования подобного

Таблица 1

Опыты с водо-воздушным душем (испытуемый Д-в)

Условия опыта Результаты наблюдении

Дата я ы я я. Ч ГО О пульс температура тела в подмышечных впадинах потеря в в весе г

>, н и «3 О. о. <и £ 56 S * § а-Чё w ч л в* « SS Ss- * а я •я 3 « н <к» •В •S 3 щ н и S а* tt а> к а» ч о

2 X ч'ьГ* ае О о е> о® со о " 3

Н CQ ото ч м с С о. О. а с о. р. 03 >о ч

21. VI 27. VI 28. VI 4. VII 6. VII 35 35 35,5 35 34,5 2 2 2 2 2 5 5 5 5 5 72 72 66 72 72 90 96 84 90 90 18 24 18 18 18 36.2 36.3 36,6 36,3 36,3 26,6 36.4 36,8 36.5 0,4 0,2 0,5 0,2 800 1 000 1 150 1 150 850 1 000 1 150 1 150

Среднее 1 025 1 037

Контрольные опыты (при обычном душировании)

22. VI 9. VII 5. VII 35 34 35 2 2 2 5 5 5 78 78 78 102 120 114 24 42 36 36,7 36,5 36,5 37 36,5 36,4 0,3 0 -0,1 1 400 1 200 1 500 1 400 1 250 1 500

Среднее 1 366 1383

Таблица 2

Опыт с водо-воздушным душем (испытуемый Н-н)

Условия опыта Результаты наблюдения

Дата я я X А о ^ ■ 5 пульс температура тела в подмышечной впадине потеря в весе

К Н 4) Я о- О. 4, Я о О Я—.Я в) ч л ^ Si <1 Я £ Я 1) в * я »га 3 а н СЗ Si a 3 н о VO Л 3 щ Н « а а <а * а> К « ч о

is Я к Stf и о т очэ со О 1»

н еа о в и ч ч С с а О. с р. а а ю ч

2. VII 11. VII 13.VII 33,5 34,5 34,5 2 2 2 5,4 5,4 5,4 72 72 72 90 78 78 18 6 6 36,6 36,3 36,2 37,1 36,9 37 +0,5 +0,6 +0,8 1 300 1 050 1 150 1 250 1000 1 800

Среднее 1 166 1 183

Контрольные опыты (при обычном душировании)

З.УН 10.VII 12.VII 34,5 34 35,5 2 2 2 5,4 5,4 5,4 72 72 66 78 84 96 6 12 30 36,2 36,4 36,0 36,7 37,1 37,4 0,5 0,7 1,4 1 700 1 550 1 550 1 700 1 600 1 650

Среднее 1 600 1 650

метода в условиях резко выраженной угрозы перегрева и вместе с тем показали механизм действия этого метода душирования.

Для того чтобы проверить возможность эффективного применения данного метода на производстве, были поставлены наблюдения в ко-

>о С:

тельном цехе одной из электростанций. Под наблюдением находился рабочий, загружавший уголь в топку. Во время работы производилось измерение температуры тела и кожи, а также взвешивание рабочего (до и после работы). Кроме того, учитывалась даваемая им субъективная оценка условий труда. Результаты наблюдений приведены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты опытов в котельном цехе

Дата Условия опыта Условия труда Результаты наблюдений

температура воздуха относительная влажность в% интенсивность облучения в г/кал длительность работы у топки потеря в весе температура кожи (средние данные) выпитая вода в л

у ТОПКИ на середине цеха у ТОПКИ на середине цеха в одежде без одежды Я В к в и груди

7.Х1 Без обдувания 32 31-35 44-64 36-41 3,4 1 час. 3 900 4 050 36,5 35,4 2,6

52 мин.

28.Х1 С обдуванием 31-32 30—31 32-50 32-4В 3,4 2 часа 3 050 4 250 34,6 34,4 2,8

9 мин.

29. XI С водо-воздуишыы 29-32 29-32 43-68 41-45 3,4 2 часа 3 250 3 150 34,4 33,2 1.8

душем 2 мин.

Как видно из этой таблицы, эффект водо-воздушного душирования может быть установлен по резкому уменьшению потери в весе рабочего (на 900 г) и по прочим физиологическим показателям. Самочувствие испытуемого при этом методе душирования значительно улучшилось и он мог дольше работать без отдыха. Следует также упомянуть, что в условиях водо-воздушного душирования рабочий выпивал воды примерно на 1 л меньше.

Таким образом, наблюдения в: производственной обстановке полностью подтвердили эффективность предложенного метода душирования и возможность внедрения его на предприятиях.

Установка £ля водо-воздушного душирования, разработанная В. В. Кучеруком, представлена на рисунке. Она пригодна для любой конструкции осевого вентилятора ЦАГИ. Устройство ее заключается в следующем. Втулка осевого вентилятора со стороны выхода воздуха закрывается кольцевым диском 10 таким образом, что между краем втулки и плоскостью диска остается узкая щель шириной 0,1—0,5 мм. На дно образованного таким образом цилиндрического лотка укладывается хлопчатобумажный фитиль 11 (ламповый или для керосинки) V толщиной в два слоя. Внутрь лотка по трубке 9 подводится из водо-^ провода вода, которая впитывается фитилем, центробежной силой мел-Л кими капельками выжимается через кольцевую щель и попадает в воз-душный поток вентилятора. Мелкий водяной туман подхватывается воздушным потоком и, попадая на рабочего, значительно увеличивает с« ^ охлаждающий эффект.

Расход воды, в зависимости от местных производственных условий и размера вентилятора, колеблется от 1 до 4 л на 1 ООО м3 воздуха в час и регулируется самими рабочими с помощью краника на трубке около пропеллера.

Для подвода воды желательна трубка с внутренним диаметром 6—10 мм. Конец трубки, входящий в полость втулки вентилятора, запиливается вкось так, чтобы второй конец ее, из которого выходит вода, был возможно ближе к диску втулки и водяная струя налипала

на диск- ^ГОСУДАРЙТВ. ЦШ^АЛЬНАЯ I

1-Х., А Л • • №.. .-

2 Гигиена и здоровье, 5

17

Некоторое количество распыленной воды будет попадать на обечайку 6, охватывающую пропеллер, и отекать с нее. Чтобы отводить воду с обечайки, на последней предусмотрены отверстия 12, через которые вода вытекает в лоток 13 и по резиновой трубке 14 отводится прямо в водостоки и канализацию или собирается в ведро (либо другой резервуар).

Количество воды, не попавшей в воздушный поток и стекающей о обечайки в лоток, равняется приблизительно 50% распыляемой воды.

Рис. 1. Агрегат водо-воздушного душа. 1 — осевой вентилятор ЦАГИ; 2 — электромотор; ,? — поворачивающаяся площадка для установки мотора; 4— выдвижная труба для установки вентилятора на разной высоте; 5—нижняя труба-стойка; 6—обечайка; 7 — защитная сетка; Я — защитная решетка сзади; 9 — трубка для подачи воды; 10—кольцевой диск; 11 — фитиль для равномерного распределения и выброса воды; 12 — отверстия в нижней части обичайки для отвода излишков воды; 13 — лоток для сбора и отвода воды, стекающей с обичайки; 14— трубка для отвода воды из лотка

Пропеллер следует соединять с водопроводом толстостенным резиновым шлангом (типа применяемого на газосварочных и тому подобных аппаратах). Фитиль, заложенный в лоток, должен перекрывать щель, из которой выбрасывается распыленная вода, так, чтобы последняя не могла выходить через щель, минуя фитиль. Для этого последний должен быть шире дна лотка.

Для предотвращения ржавления деталей агрегата их надо тщательно покрыть со всех сторон масляной краской.

При пользовании осевым вентилятором ЦАГИ с крыльями диаметром 400 мм рекомендуется делать обечайку диаметром 600 мм, так как тогда осевой вентилятор дает наибольший расход. При моторе с числом оборотов п = 2 800 в минуту такой агрегат будет перемещать 4 500—5 500 м8 воздуха в час. Если п = 1 450, то количество перемещаемого воздуха /. = 2400 м3/час.

Вентилятор с диаметром крыльев 600 мм и мотором перемещает около 5 500 м3/час при п = 1 450 в минуту.

Предложенный метод водо-воздушного душирования, несомненно, должен найти применение в производстве. Однако будет неправильно считать, что он во всех случаях сможет заменить различные способы воздушного душирования, применяемые в настоящее время, в частности, установки с охлаждением воздуха водой. Применение нового метода водо-воздушного душирования должно ограничиваться теми особо неблагоприятными метеорологическими условиями, которые не позволяют использовать душирование охлажденным воздухом. Если даже водо-воздушное душирование действительно наиболее экономично, высокоэффективно в условиях правильной эксплоатации, не создает неприятных побочных воздействий (предположение о том, что увлажнение одежды в данном случае может оказаться нежелательным, совершенно отвергнуто данными наблюдений в производственных и лабораторных условиях), то все же его не следует считать единственно целесообразным. Нельзя рассчитывать на эффективное применение водо-воздушного душа также при высокой влажности воздуха.

Чертежи по устройству водо-воздушных душей и пояснительные записки к ним можно получить во Всесоюзном институте охраны труда (Москва, 21, Оболенский переулок, дом 10).

М. БАЛЬСКАЯ (Москва)

^/методы быстрого определения в воздухе малых количеств газов и паров

Из химической лаборатории гигиенического отдела Центрального института гигиены труда им. Обуха

МЫШЬЯКОВИСТЫЙ ВОДОрОД*

Практика санитарно-химических исследований среды в рабочих помещениях ставит перед нами задачу быстрого количественного определения (порядка 0,5 у/л) мышьяковистого водорода в воздухе в портативной и просто оформляемой аппаратуре. Для решения этой задачи мы применили известный метод определения мышьяковистого водорода по окрашиванию бумажки, пропитанной сулемовым раствором.

Нами предложено фильтровать воздух через сулемовую бумажку в особой трубочке (рис. 1), состоящей из двух стеклянных пробочек б и б! с просветом в 3 мм, соединенных перемычкой а в 10 мм и заканчивающихся отводными отростками г и Гг длиной в 30 мм. Все части должны быть одного и того же внутреннего диаметра и центрирования, а дно пробочек и бока в хорошо пришлифованы. На наружной

'См. статью И. Шерешевской и Е. Воронцовой, Методы быстрого определения в воздухе малых количеств газов и паров, «Гигиена и здоровье», № 3, 1941.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.