ЯПроект - сетевое издание для педагогов и школьников      16+

ПРОЕКТ СОЗДАНИЯ ПЕРЕДВИЖНОГО ВЕНТИЛЯЦИОННОГО УСТРОЙСТВА

Фаст Сергей, руководитель Гусева В.Б.

 

ГБОУ ПОО «Златоустовский техникум сварки и строительных технологий»

 

В настоящее время количество личного транспорта значительно выросло и продолжает расти. В связи с этим увеличивается число станций технического обслуживания (СТО). При этом, при эксплуатации автомобиля на окружающую среду влияют выброс отработавших и картерных газов в атмосферу. Автомобильный выхлоп очень опасен. В отработавших газах двигателей внутреннего сгорания содержится более 100 вредных для здоровья человека веществ и в первую очередь оксид углерода, различные углеводороды, оксиды азота. Многие СТО расположены в частной жилой зоне, в шаговой доступности, а станция технического обслуживания, сама является объектом загрязнения окружающей среды. Главные проблемы автосервиса: удаление выхлопов от работающих двигателей, вентиляция участков. Выхлопные газы, вредные пары, масла оказывают отрицательное воздействие на здоровье людей при работе на станциях техобслуживания автомобилей (СТО).

Актуальность выбранной темы: обусловлена тем, что автомобильный выхлоп очень опасен. Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Высокотоксичные, они оказывают негативное воздействие на организм работников с различными последствиями, начиная от раздражения слизистой оболочки глаз и носа до серьезного поражения почек, печени или возникновения раковых заболеваний.

Цель проекта: создание передвижного мобильного вентиляционного устройства, работающего под кузовом автомобиля, для очистки выхлопных и картерных газов, который должен улавливать и очищать загрязненный воздух, возвращать его обратно в помещение.

Задачи проекта: уменьшение токсичных выбросов автомобилями; очистка воздуха от примесей выхлопных и картерных газов; создание комфортных условия труда на СТО; обеспечить чистую воздушную среду в зоне дыхания рабочего при минимальных затратах на построение и дальнейшие эксплуатационные затраты; локализация загрязненной воздушной среды непосредственно возле источника ее образования, последующее удаление из рабочей зоны; защита окружающей среды. При этом необходимо исключить попадание вредных веществ в рабочее помещение и атмосферу, а очищаемый воздушный поток не должен нуждаться в дополнительном нагреве.

Объект исследования: различные виды вентиляции, используемые на станциях технического обслуживания автомобилей.

 

Предмет исследования: возможность создания местного вытяжного вентиляционного устройства (МВВУ)

Научная новизна. Для удаления выхлопных и картерных газов при техническом обслуживании и ремонте автомобилей на СТО не применяли местную вытяжную вентиляционную установку, которая работает под кузовом автомобиля. Для удаления выхлопных и картерных газов использовали местный отсос в виде гибкого шланга, который надевали на выхлопную трубу и выбрасывали из гаража, или помещения, где проводят ТО. Выхлопные газы загрязняли атмосферу, что ухудшало экологию.

Условия труда на СТО – это совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Необходимо, чтобы количество вредных выделений в виде паров, газов или пыли, содержащееся в одном кубическом метре воздуха не превышало допустимых количеств в миллиграммах. Требуемые условия труда могут быть обеспечены путем воздухообмена создаваемого устройствами вентиляции. Воздухообмен заключается в удалении из рабочего помещения загрязненного воздуха, с подачей вместо него свежего воздуха из атмосферы и стоит вопрос уменьшения токсичных выбросов автомобилями.

Очистка воздуха от примеси представляет собой процесс получения этой примеси в чистом или хотя бы в концентрированном виде. При обезвреживании токсичных выбросов вредные для человека и природной среды примеси отделяют от относительно безвредного основного газового потока. Однако следует учитывать, что и сама станция технического обслуживания, является объектом загрязнения окружающей среды.

В автосервисах есть две главные проблемы, связанные с вентиляцией:

·     удаление выхлопов от работающих двигателей;

·     вентиляция участков.

Один из самых опасных с точки зрения токсичности – холостой ход. Хотя в это время количество отработавших газов сравнительно невелико, обогащенный состав рабочей смеси дает большое количество продуктов неполного сгорания, то есть ядовитых окиси углерода и углеводородов. Их взаимодействие усугубляет отравляющее свойство угарного газа. Отравление окисью углерода особенно опасно потому, что происходит незаметно (человек внезапно теряет сознание, после чего быстро наступает смертельная фаза).

 

Большинство работ по регулировке двигателя проводятся при его работе именно в режиме холостого хода. Вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека. Вентиляционные устройства, при проведении ремонта автомобиля и положение автослесаря работающего на рабочем месте (наклон над двигателем – капотом), направляют поток приточного воздуха в область лица человека и следовательно: выхлопные газы попадают прямо в лицо, а именно в органы дыхания (рисунок 1).

  

IMG_0731  IMG_0730     

Рисунок 1 – Рабочая поза автослесаря

Как правило, гаражи стараются оборудовать вентиляционной трубой, выведенной наружу и поднятой над крышей (чем выше - тем лучше). При работающем на холостом ходу двигателе, эта труба должна быть герметично соединена гибким шлангом с глушителем.

Существуют вентиляционные системы: механическая, местная, общеобменная, естественная, приточная, вытяжная, приточно-вытяжная. (В проекте дается подробное описание каждой вентиляционной системы и их преимущества и недостатки).

Вентиляция является ключевым фактором обеспечения благоприятного микроклимата автосервиса и должна создавать комфортные условия для работы сотрудников. Чтобы обеспечить условия работы, зоны ТО и ремонта должны быть обеспечены приточно-вытяжной вентиляцией, а так же необходимо сокращать работу двигателей автомобилей в помещении, применять отсосы отработавших газов, использовать конвейеры для перемещения автомобилей на поточных линиях ЕО и ТО. Но все выше перечисленное используют только на специализированных станциях технического обслуживания. Приобретение, установка и обслуживание традиционных систем вентиляции для небольших СТО - статья расходов достаточно затратная.

Мы предлагаем использовать разработанное нами: «Местное вытяжное вентиляционное устройство (МВВУ)», схема которого показана на рисунке 2.

 

Рисунок 2 - Местное вытяжное вентиляционное устройство

 

Устройство основано на способе удаления загрязненного воздуха вблизи источника выделения вредных веществ с его очисткой и возвратом в помещение.

Преимущества устройства МВВУ:

1. МВВУ объединяет очистку выхлопных и картерных газов;

2. Основой МВВУ является локализация загрязненной воздушной среды непосредственно возле источника ее образования и последующее удаление ее из рабочей зоны;

3. Обеспечивает чистую воздушную среду в зоне дыхания рабочего при минимальных затратах на свое построение и дальнейшие эксплуатационные затраты;

4. Легко перемещается по цеху;

5. Благодаря такому способу вентиляции не допускается распространение загрязнений по всему помещению, в рабочей зоне. Обеспечивается чистая воздушная среда;

6.  не требует проведения сложных монтажных работ;

7. Обеспечивает дополнительную экономию энергоресурсов;

8. Исключается попадание вредных веществ в рабочее помещение и атмосферу;

9. Внедрение МВВУ обеспечит требуемый уровень ПДК в рабочей зоне, что требуется законодательством всех стран мира в сфере охраны труда и экологии;

10.обеспечивает свободный доступ к автомобилю во время проведения ремонтных работ.

Предполагаемые недостатки устройства МВВУ:

1.  Фильтрующие элементы агрегатов время от времени необходимо промывать, либо заменять на новые.

2.  МВВУ зависит от электроэнергии.

Источники загрязнения воздуха в автосервисах и автохозяйствах хорошо известны. Прежде всего, это выхлопные газы, выделяющиеся при работе двигателя. В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов, приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов (в проекте есть таблица «Состав автомобильных выхлопных газов»)

Для удаления вредных выбросов непосредственно от рабочих мест, необходимо устраивать местную вытяжную вентиляцию, сблокированную с пуском оборудования. Посты для технического обслуживания, ремонта и проверки технического состояния машин и их агрегатов, где по технологии предусматривается обязательная работа двигателя, должны быть оборудованы системами удаления отработавших газов от выхлопной трубы (местными отсосами).

Целесообразность создания и применения капиталовложений на оборудование производственного помещения системой местной вытяжной вентиляции легко обосновывается. Как только система местной вытяжной вентиляции будет смонтирована – расходы на общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию уменьшатся, экономия электроэнергии при использовании местной вытяжной вентиляции достигает 60%.

Если задать интересующих многих автомобилистов вопрос: «Можно ли в закрытом гараже пускать двигатель и давать ему работать?» Ответ однозначен – «нет!». Угроза отравления выхлопными газами актуальна как летом так и зимой. Смертельные отравления отработавшими газами происходят зимой намного чаще, чем летом. Отработанные газы, через неплотности кузова (особенно у автомобилей в «возрасте») попадают в салон. Нередко им помогают тяга вентиляторов, ветер, плотно закрытые окна и двери СТО. Недопустима работа двигателя, как зимой, так и летом не только при закрытых дверях, но и при открытых дверях гаража. Опасность подсасывания в кузов газов через находящиеся по соседству с выпускными трубами неплотности или отверстия в проржавевшем полу кузова.

Работа автомобиля характеризуется частой сменой скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя. При этом существенно изменяется состав смеси, влияющей на токсичность отработавших газов. Санитарными нормами установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений. Так, предельно допустимая разовая (за 30 мин) концентрация акролеина, бензина, окиси углерода, окислов азота, углеводородов соответственно составляет 0,2; 100; 20; 5; 300 мг/м3. В гараже или на СТО, в мастерских постоянно происходит выхлоп из транспортных средств таких газов, как окись углерода (CO) и окись азота (NOх). Данные окиси являются очень опасными для человека. Обеспечение вентиляцией таких помещений является мерой необходимой, обязательной и важной.

Наши исследования показывают, что чистая воздушная среда повышает производительность труда рабочих на 10–20%. В результате затраты на улучшение воздушной среды на рабочих местах снижают количество профзаболеваний и, как следствие, уменьшается текучесть кадров. Также облегчается поиск желающих работать в тех цехах, куда традиционно люди идут неохотно.

Рост населения планеты и его благосостояния приводит к быстрому увеличению количества автомобилей и ставит новые проблемы в защите окружающей среды. Поэтому работа по повышению уровня технических воздействий на предприятиях автосервиса необходима для сохранения атмосферы городов, насыщенных автотранспортом.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.       Бакалов Б.В., Карпис Е.Е. «Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях», [текст] / Б.В. Бакалов, Е.Е. Карпис. М.: Стройиздат, 2014 - 110 с.

2.       Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности», [текст] / С.В Белов. М.: Высшая школа, 2011 - 283 с.

3.       Воздух в рабочей зоне. Общие санитарно-технические требования ГОСТ 12.1.005-96 – 68 с.

4.       Иворев С.А. Экономические вопросы при организации АТП, [текст] / М.: Высшая школа, 2011 – 373 с.

5.       Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей, [текст] / В.И. Карагодин М.: Мастерство Высшая школа, 2011 – 156 с

6.       Крамаренко Г.В. Техническая эксплуатация автомобилей, [текст] / Г.В. Крамаренко М.: Транспорт, 2008 409 с.

7.       Луканин, В.Н. Промышленно/транспортная экология, [текст] / В.Н. Луканин, М.: Высшая школа, 2011. - 295 с.

8.       Напольский Г.М. Техническое проектирование автотранспортных предприятий и станций ТО: Учебник для ВУЗов / Г.М. Напольский, М.: Транспорт 1995 – 418 с.

9.       Опасные и вредные производственные факторы / ГОСТ 12.0.003.96 ССБТ. – 75 с.

10.  Положение о ТО и ТР подвижного состава автомобильного транспорта / М.: Транспорт, 2014 – 194 с.

11.  Шестопалов С.К. «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей», [текст] / С.К. Шестопалов, Высшая школа, 2011 – 296 с.