Los métodos para reducir los efectos adversos del microclima industrial están regulados por las “Reglas sanitarias para la organización de procesos tecnológicos y requisitos higiénicos para equipos industriales” y se implementan mediante un conjunto de medidas tecnológicas, sanitarias, organizativas, médicas y preventivas.

Considere los métodos principales:

Aislamiento térmico;

Escudos térmicos;

Ducha de aire;

Cortinas de aire;

Oasis aéreos.

Aislamiento térmico   Las superficies de las fuentes de radiación reducen la temperatura de la superficie radiante y reducen tanto el calor total como la radiación. Estructuralmente, el aislamiento térmico puede ser masilla, envoltura, relleno, piezas y productos mixtos.

Escudos de calor   Se utiliza para localizar fuentes de calor radiante, reducir la irradiación en el lugar de trabajo y reducir la temperatura de las superficies que rodean el lugar de trabajo. El debilitamiento del flujo de calor detrás de la pantalla se debe a su absorción y reflectividad. Dependiendo de qué capacidad de la pantalla sea más pronunciada, se distinguen las pantallas que reflejan el calor, absorben y eliminan el calor.

Ducha de aire. El efecto de enfriamiento de la ducha de aire depende de la diferencia de temperatura entre el cuerpo de trabajo y el flujo de aire, así como de la velocidad del flujo de aire alrededor del cuerpo enfriado. Para garantizar la temperatura y las velocidades del aire especificadas en el lugar de trabajo, el eje del flujo de aire se dirige horizontalmente o en un ángulo de 45 ° con respecto al cofre humano.

Cortinas de aire Diseñado para proteger contra la penetración de aire frío en la habitación a través de las aberturas del edificio (puertas, puertas, etc.). Una cortina de aire es una corriente de aire dirigida en ángulo hacia la corriente de aire frío.

Oasis de aire   Diseñado para mejorar las condiciones meteorológicas de trabajo (a menudo recreación en un área limitada). Para este propósito, se han desarrollado esquemas de cabina con particiones móviles livianas, que están inundadas de aire con los parámetros apropiados.

Composición iónica del aire

La composición aeroiónica del aire tiene un impacto significativo en el bienestar del trabajador, e incluso desviarse de la concentración permisible de iones en el aire inhalado puede incluso representar una amenaza para la salud de los trabajadores. Tanto la ionización aumentada como la reducida son factores físicos dañinos y, por lo tanto, están regulados por estándares sanitarios e higiénicos. La relación de iones negativos y positivos también es de gran importancia. El nivel mínimo requerido de ionización del aire es de 1000 iones en 1 cm 3 de aire, de los cuales debe haber 400 iones positivos y 600 negativos.

Para la normalización del régimen iónico del aire, la ventilación de suministro y escape, los ionizadores grupales e individuales, se utilizan dispositivos para la regulación automática del modo iónico. Como ionizador grupal, recientemente se ha utilizado una lámpara de araña Chizhevsky, que proporciona la composición óptima de los iones aerodinámicos. En la mayoría de las empresas, este factor aún no se tiene en cuenta.

Ventilación. sistemas de ventilación natural

Un medio eficaz para garantizar una limpieza adecuada y parámetros aceptables de microclima del aire del área de trabajo es la ventilación.

Ventilación   llamado intercambio de aire organizado y regulado, que asegura la eliminación del aire contaminado de la habitación y el suministro de aire fresco en su lugar.

Desde el punto de vista de la aerodinámica, la ventilación es un intercambio de aire organizado regulado por SNiP P-33-75 "Ventilación, calefacción y aire acondicionado" y GOST 12.4.021-75.

El método de mover el aire distingue:

Sistemas de ventilación natural.

Sistemas de ventilación mecánica.

Figura 7.1 - Sistemas de ventilación.

Ventilación natural

Ventilación natural   llamado sistema de ventilación, cuyo aire se debe a la diferencia de presión resultante fuera y dentro del edificio.

La diferencia de presión se debe a la diferencia en las densidades del aire externo e interno (presión gravitacional, o cabezal térmico ∆Р Т) y la presión del viento ∆Р В que actúa sobre el edificio.

La ventilación natural se divide en:

Ventilación natural no organizada;

Ventilación natural organizada.

Ventilación natural no organizada   (infiltración o ventilación natural) se lleva a cabo cambiando el aire en las habitaciones a través de fugas en la cerca y elementos estructurales debido a la diferencia de presión fuera y dentro de la habitación.

Tal intercambio de aire depende de factores aleatorios: la fuerza y \u200b\u200bla dirección del viento, la temperatura del aire dentro y fuera del edificio, el tipo de cerca y la calidad del trabajo de construcción. La infiltración puede ser significativa para edificios residenciales y alcanzar 0.5 ... 0.75 de volumen de habitación por hora, y para empresas industriales de hasta 1 ... 1.5 h -1.

Ventilación natural organizada   puede ser:

Escape, sin flujo de aire organizado (conducto)

Suministro y escape, con un flujo de aire organizado (aireación canalizada y no canalizada).

Ventilación de extracción natural por conductossin flujo de aire organizado es ampliamente utilizado en edificios residenciales y administrativos. La presión gravitacional estimada de tales sistemas de ventilación se determina a una temperatura exterior de +5 0 C, suponiendo que toda la presión cae en la ruta del conducto de escape, mientras que la resistencia a la entrada de aire al edificio no se tiene en cuenta. Al calcular la red de conductos, en primer lugar, se realiza una selección aproximada de sus secciones transversales en función de las velocidades de aire permitidas en los canales del piso superior de 0.5 ... 0.8 m / s, en los canales del piso inferior y los canales prefabricados del piso superior 1.0 m / sy en el eje de escape 1 ... 1,5 m / s.

Para aumentar la presión en los sistemas de ventilación natural, se instalan boquillas - deflectores en la boca de los ejes de escape. El fortalecimiento de la tracción ocurre debido a la rarefacción que ocurre durante el flujo alrededor del deflector.

Aireaciónse denomina ventilación general organizada y natural de los locales como resultado de la entrada y extracción de aire a través de los travesaños de apertura de ventanas y lámparas. El intercambio de aire en la habitación está regulado por diversos grados de apertura de los travesaños (dependiendo de la temperatura exterior, la velocidad y la dirección del viento).

Como método de ventilación, la aireación ha encontrado una amplia aplicación en edificios industriales caracterizados por procesos tecnológicos con grandes emisiones de calor (talleres rodantes, fundiciones, herreros). El suministro de aire exterior al taller durante la temporada de frío está organizado para que el aire frío no ingrese al área de trabajo. Para hacer esto, el aire exterior se suministra a la habitación a través de aberturas ubicadas al menos a 4.5 m del piso, en la estación cálida, la entrada de aire externo se orienta a través del nivel inferior de las aberturas de las ventanas (A \u003d 1.5 ... 2 m).

La principal ventaja de la aireación es la capacidad de realizar grandes intercambios de aire sin el costo de la energía mecánica. Las desventajas de la aireación incluyen el hecho de que en la estación cálida, la eficiencia de la aireación puede disminuir significativamente debido a un aumento en la temperatura del aire exterior y, además, el aire que ingresa a la habitación no se limpia ni enfría.

Al grupo medidas sanitarias   El uso de equipos de protección colectiva incluye: localización de generación de calor, aislamiento térmico de superficies calientes, protección de fuentes o lugares de trabajo, duchas de aire, cortinas de aire, oasis de aire, ventilación general o aire acondicionado.

Localización del calor

La reducción de la entrada de calor al taller se ve facilitada por medidas que aseguran la estanqueidad de los equipos. El ajuste hermético de puertas, persianas, el bloqueo del cierre de agujeros tecnológicos con el funcionamiento del equipo, todo esto reduce significativamente la generación de calor de fuentes abiertas. En cada caso, la elección de los medios de protección térmica debe realizarse de acuerdo con los valores máximos de eficiencia, teniendo en cuenta los requisitos de ergonomía, estética técnica, seguridad para un determinado proceso o tipo de trabajo, y un estudio de viabilidad.

Los medios de protección térmica deben proporcionar irradiación en los lugares de trabajo de no más de 350 W / m 2 y una temperatura de la superficie del equipo no superior a 308 K (35 ° C) a una temperatura dentro de la fuente de hasta 373 K (100 ° C) y no superior a 318 K (45 ° C) a temperaturas dentro de la fuente superiores a 373 K (100 ° C).

Aislamiento térmico de superficies calientes.

El aislamiento térmico de las superficies de las fuentes de radiación (hornos, recipientes y tuberías con gases y líquidos calientes) reduce la temperatura de la superficie radiante y reduce tanto el calor total como la radiación.

Además de mejorar las condiciones de trabajo, el aislamiento térmico reduce la pérdida de calor de los equipos, reduce el consumo de combustible (electricidad, vapor) y conduce a un aumento en el rendimiento de las unidades. Debe tenerse en cuenta que el aislamiento térmico, que aumenta la temperatura de funcionamiento de los elementos aislados, puede reducir drásticamente su vida útil, especialmente en los casos en que las estructuras aisladas están en condiciones de temperatura cercanas al límite superior permitido para este material. En tales casos, la decisión sobre el aislamiento térmico debe verificarse calculando la temperatura de funcionamiento de los elementos aislados. Si resulta estar por encima del máximo permitido, la protección contra la radiación térmica debe llevarse a cabo de otras maneras.

Estructuralmente, el aislamiento térmico puede ser (ver Fig. 3.1) masilla, envoltura, relleno, piezas y productos mixtos.

Masilla   el aislamiento se lleva a cabo aplicando masilla (mortero de yeso con relleno termoaislante) sobre la superficie caliente del objeto aislado. Este aislamiento se puede usar en objetos de cualquier configuración.

Envoltura   el aislamiento está hecho de materiales fibrosos: tela de asbesto, lana mineral, fieltro, etc. El dispositivo para envolver el aislamiento es más simple que la masilla, pero es más difícil fijarlo en objetos de configuración compleja. El aislamiento de envoltura más adecuado para tuberías.

Relleno   el aislamiento se usa con menos frecuencia, ya que es necesario instalar una carcasa alrededor del objeto aislado. Este aislamiento se usa principalmente cuando se colocan tuberías en canales y conductos, donde se requiere un gran espesor de la capa aislante, o en la fabricación de paneles aislantes térmicos.

Mezclado   El aislamiento consta de varias capas diferentes. Los productos de pieza generalmente se instalan en la primera capa. La capa exterior está hecha de masilla o aislamiento envolvente. Es aconsejable colocar carcasas de aluminio fuera del aislamiento. El costo de albergar los depósitos vale la pena rápidamente debido a la reducción de la pérdida de calor por radiación y aumenta la durabilidad del aislamiento debajo del depósito.

Al elegir un material para aislamiento, es necesario tener en cuenta las propiedades mecánicas de los materiales, así como su capacidad para soportar altas temperaturas. Por lo general, los materiales con un coeficiente de conductividad térmica de menos de 0.2 W / (m o C) a temperaturas de 50-100 ° C se utilizan para aislamiento. El asbesto, la mica, la turba y la tierra se utilizan como materiales aislantes del calor en sus

estado natural, pero la mayoría de los materiales de aislamiento térmico se obtienen como resultado del procesamiento especial de materiales naturales, son varias mezclas.

A altas temperaturas del objeto aislado, se usa aislamiento multicapa: primero colocan un material que puede soportar altas temperaturas (capa de alta temperatura), y luego un material más efectivo con propiedades de aislamiento térmico.

Detección de fuentes o trabajos

Las pantallas térmicas se utilizan para localizar fuentes de calor radiante, reducir la irradiación en el lugar de trabajo y disminuir la temperatura de las superficies que lo rodean. El debilitamiento del flujo de calor detrás de la pantalla se debe a su absorción y reflectividad. Dependiendo de qué capacidad de la pantalla sea más pronunciada, se distinguen las pantallas que reflejan el calor, absorben y eliminan el calor (ver Fig. 3.1),

Por el grado de transparencia, las pantallas se dividen en tres clases:

1) opaco;

2) translúcido;

3) transparente.

La primera clase incluye asbestos metálicos refrigerados por agua y revestidos, pantallas de aluminio, alfolio; el segundo: pantallas de malla metálica, cortinas de cadena, pantallas de vidrio reforzado con malla metálica; Todas estas pantallas se pueden regar con película de agua. La tercera clase consiste en pantallas hechas de varios vidrios: silicato, cuarzo y orgánicos, incoloros, pintados y metalizados, cortinas de agua de película, libres y que fluyen por el vidrio, cortinas dispersas en agua.

Ducha de aire

Cuando se expone a una radiación térmica de trabajo con una intensidad de 0.35 kW / m 2 o más, así como 0.175 - 0.35 kW / m 2 con un área de superficies radiantes dentro del lugar de trabajo de más de 0.2 m 2, se utiliza ahogamiento de aire (suministro de aire en la forma corriente de aire dirigida al lugar de trabajo). La ducha de aire también está preparada para procesos de producción con la liberación de gases o vapores nocivos, y si es imposible organizar refugios locales.

El efecto de enfriamiento de la ducha de aire depende de la diferencia de temperatura entre el cuerpo de trabajo y el flujo de aire, así como de la velocidad del flujo de aire alrededor del cuerpo enfriado. Para garantizar las temperaturas establecidas y las velocidades del aire en el lugar de trabajo, el eje del flujo de aire se dirige horizontalmente o en un ángulo de 45 ° hacia el cofre humano, y para garantizar concentraciones aceptables de sustancias nocivas, se envía a la zona de respiración horizontalmente o desde arriba en un ángulo de 45 °.

Cortinas de aire

Las cortinas de aire están diseñadas para proteger contra la penetración de aire frío en la habitación a través de las aberturas del edificio (puertas, puertas, etc.). Una cortina de aire es una corriente de aire dirigida en ángulo hacia la corriente de aire frío. Actúa como una puerta de aire, reduciendo el avance del aire frío a través de las aberturas. Las cortinas de aire deben instalarse en las aberturas de las habitaciones con calefacción que se abren al menos una vez por hora o durante 40 minutos. a una temperatura de -15 ° C y menos.

La cantidad y temperatura de aire para una cortina se determina por cálculo, y la temperatura de calentamiento del aire para cortinas de aire con agua no se toma más de 70 ° C, para puertas - no más de 50 ° C.

Oasis de aire

Los oasis aéreos están diseñados para mejorar las condiciones meteorológicas de trabajo (a menudo recreación en un área limitada). Para este propósito, se han desarrollado esquemas de cabina con particiones móviles livianas, que están inundadas de aire con los parámetros apropiados.

Ventilación general o aire acondicionado.

La ventilación general tiene una función limitada: lograr condiciones de trabajo aceptables con costos operativos mínimos. Consideraremos este tema en detalle en las siguientes secciones.

La ventilación local está diseñada para capturar los peligros en los lugares de su asignación y evitar que se mezclen con el aire de la habitación. La importancia higiénica de la ventilación local radica en el hecho de que elimina o reduce por completo la entrada de emisiones nocivas en la zona de respiración de los trabajadores. Su importancia económica radica en el hecho de que las sustancias nocivas se descargan en concentraciones más altas que con la ventilación general y, en consecuencia, se reducen el intercambio de aire y el costo de preparación y limpieza del aire.

Distinga entre suministro local y escape local y, en algunos casos, suministro local y ventilación de escape.

Los sistemas locales de ventilación incluyen duchas de aire, cortinas de aire y oasis de aire.

Ducha de aire se usa cuando se expone a un flujo de calor de radiación de trabajo con una intensidad de 350 W / m 2 o más, y si la ventilación no proporciona los parámetros especificados del aire en el lugar de trabajo. Las duchas de aire se realizan en forma de flujos de aire dirigidos a trabajadores con parámetros específicos. La velocidad de soplado es de 1-3.5 m / s dependiendo de la intensidad de la exposición. La acción del flujo de aire se basa en un aumento en el retorno de calor de una persona con un aumento en la velocidad de movimiento del aire que sopla.

Las unidades de ducha de aire pueden ser estacionarias (Fig. 5.6, a)   cuando se suministra aire a un lugar de trabajo fijo a través de un sistema de conductos con boquillas de suministro y móvil (Fig. 5.6, b)   que usan un ventilador axial. La efectividad de tales unidades de asfixia aumenta cuando se rocía agua en una corriente de aire.

Cortinas de aire y aire   hacer arreglos para proteger a los trabajadores de la refrigeración por aire frío que penetra en la habitación a través de varias aberturas (puertas, puertas, escotillas, etc.). Hay dos tipos de cortinas de aire: cortinas de aire con suministro de aire sin calefacción y cortinas termales con calefacción de aire en calentadores de aire.

El funcionamiento de las cortinas se basa en el hecho de que el aire suministrado a las aberturas a través de un conducto especial con una hendidura sale a alta velocidad (hasta 10-15 m / s) en cierto ángulo hacia el flujo frío, actuando como una puerta de aire.

Las cortinas de aire pueden tener un suministro de aire más bajo (Fig. 5.6, c)   y alimentación lateral (Fig. 5.6, d)   La altura de la abertura, siendo esta última la más común.

Oasis de aire   Permitir mejorar las condiciones meteorológicas del aire en un área limitada de las instalaciones, que, por regla general, se utiliza para relajar a los trabajadores. Esta área está separada por todos los lados por particiones móviles y llena de aire con cómodos parámetros microclimáticos.

Fig. 5.6. Ventilación local: a, b   - unidades de ducha de aire; c, d - cortinas de aire

El sistema de ventilación de localización de escape local se utiliza para evitar la propagación de secreciones formadas en secciones individuales del proceso. El método principal para combatir las secreciones dañinas es el dispositivo y la organización de la succión de los refugios. Las estructuras de succión locales pueden estar completamente cerradas, semiabiertas o abiertas. Los más efectivos son la succión cerrada. Estos incluyen recintos, cámaras, que cubren herméticamente o herméticamente los equipos tecnológicos.

Si es imposible organizar dichos refugios de acuerdo con las condiciones de la tecnología, use succión con refugio parcial o abierto: campanas de extracción, campanas de extracción, paneles de succión, escapes en el aire, etc.

Campana extractora   (Fig. 5.7, a)   - El dispositivo más efectivo en comparación con otros escapes, ya que cubre casi por completo la fuente de emisiones nocivas. Es una tapa de gran capacidad con aberturas abiertas a través de las cuales el aire de la habitación ingresa al gabinete y funciona con fuentes de emisiones peligrosas.

Fig. 5.7. Ventilación de extracción local: pero   - campana extractora; b   - campana extractora; en   - succión en el aire (7 - unidireccional; 2   - bilateral); g   - succión lateral activada (golpe)

La fórmula determina el caudal volumétrico de aire extraído de la campana extractora durante la extracción mecánica.

donde V n   - velocidad media del aire en la abertura abierta (de trabajo) del armario, m / s; F n -   área de apertura de trabajo, m 2.

El valor de la velocidad media del aire en la abertura de trabajo de la campana extractora se toma según el tipo de emisiones peligrosas (m / s):

•   0.15-0.35 - con la liberación de peligros no tóxicos (calor, humedad);
•   0.35-0.50 - con la liberación de sustancias tóxicas con un MPC de 100-1000 mg / m 3;
•   0.50-0.75 - con la liberación de sustancias tóxicas con un MPC de 10-100 mg / m 3;
•   0.75-1.0 - con la liberación de sustancias tóxicas con MPC 1 - 10 mg / m 3;
•   1.0-2.0 - con la liberación de sustancias tóxicas con un MPC de menos de 1 mg / m 3.

  (Fig. 5.7, b)   Se utiliza para eliminar las emisiones nocivas que se elevan, como el calor y la humedad, o sustancias nocivas que tienen una densidad menor que el aire circundante. Los paraguas se abren por todos lados o parcialmente abiertos, y en forma de sección transversal: redonda o rectangular (Fig. 5.8). El orificio receptor del paraguas debe ubicarse directamente sobre la fuente de emisiones peligrosas a distancia Y   y sus dimensiones deberían ser algo mayores que las dimensiones de la fuente en términos de:

donde s, d   - respectivamente, la longitud y el ancho de la fuente de emisiones peligrosas, m: Y -   distancia normal desde la fuente bloqueada hasta la abertura de trabajo del paraguas, m

El ángulo de apertura del paraguas φ generalmente no se toma más de 60 °, y la altura del lado /? b - dentro de 0.1-0.3 m.

Fig. 5.8

En los casos en que la succión coaxial no pueda colocarse lo suficientemente baja por encima de la fuente o cuando sea necesario desviar el flujo de emisiones nocivas en aumento para que no pase a través de la zona de respiración de una persona que trabaja, aplique agotar(i paneles de succión) (Fig. 5.9). Dichos paneles son ampliamente utilizados en áreas de soldadura y soldadura.

Fig. 5.9.

El volumen de aire eliminado por un paraguas de escape o panel de escape durante la extracción mecánica es

donde V   - velocidad media del aire en el orificio receptor del paraguas (panel), m / s; F \u003d ab -   El área del orificio receptor del paraguas (panel), m 2.

Al eliminar el calor y la humedad, la velocidad del aire en la entrada se toma igual V-   0.15-0.25 m / s, y al eliminar sustancias tóxicas - V-   0.5-1.25 m / s.

Succión lateral   (Fig. 5.7, c)   Se utiliza cuando el espacio sobre la superficie de la asignación de riesgos debe permanecer completamente libre, y la descarga no se calienta hasta el punto de crear un flujo ascendente constante.

El principio de funcionamiento de los gases de escape en el aire, que son conductos en forma de hendidura con una altura de hendidura de 40-100 mm, es que el aire atraído hacia la hendidura, que se mueve por encima de la superficie del baño, arrastra emisiones nocivas y evita que se propaguen por la sala de producción. La succión lateral puede ser unilateral cuando la ranura de succión se encuentra a lo largo de uno de los lados largos de la bañera, y de dos lados, cuando las ranuras de succión se encuentran en los lados opuestos de la bañera (Fig. 5.10).

Fig. 5.10. Esquema de succión de aire de baños galvánicos: acerca de   - doble botonadura; b   - unilateral

La succión unidireccional se utiliza con un ancho de baño de no más de 0,7 m; bilateral - 0.7-1.0 m. Estas bombas de succión no se utilizan a altas temperaturas de las sustancias emitidas y la volatilidad significativa del líquido, ya que la velocidad de estas sustancias hacia arriba será mayor que la velocidad de succión.

En la práctica, las bombas de succión a bordo activadas (reventones) también han encontrado aplicación. Pereduv es una succión unidireccional activada por un chorro plano dirigido desde el conducto de suministro de aire ubicado en el lado opuesto de la succión (Fig. 5.7, d)   Bajo la acción del chorro, el flujo del baño se dirige a la ranura de escape a alta velocidad, lo que permite intensificar la succión. En la fig. 5.11 muestra una succión lateral activada de múltiples secciones.

La fórmula determina la velocidad de flujo volumétrico del aire aspirado de los jacuzzis por succión aerotransportada de uno y dos lados.

donde C s -   factor de seguridad igual a 1.5-1.75 (para bañeras con soluciones especialmente dañinas K s \u003d 1,75-2); K t -   coeficiente teniendo en cuenta la entrada de aire desde los extremos del baño y dependiendo de la proporción del ancho del baño En   (m) a su longitud / (m) (para succión unilateral

; para bilateral -); C - no

Fig. 5.11.

• 7 - cuerpo de bañera; 2 - sección de succión; 3   - conducto de ventilación de escape;
• 4 - conducto de soplado

característica dimensional igual a succión unilateral 0.35; para 0.5 bilateral; os - el ángulo entre los límites de la antorcha de succión (en los cálculos tomados os \u003d 3.14); T   y T en   - temperaturas absolutas, respectivamente, de la solución en el baño y el aire en la habitación, K; g \u003d   9,81 m / s 2.

La eficiencia de la succión en el aire depende en gran medida de la uniformidad de la velocidad del aire a lo largo de todo el espacio de succión. La desigualdad de velocidad no se permite más del 10%. Para asegurar una velocidad de aire uniforme en el espacio de succión, use las siguientes medidas:

•   la longitud del espacio de succión en la cubierta de succión no es más de 1200 mm;
•   bañeras largas tienen varias secciones de succión;
•   el estrechamiento de la carcasa en la base se realiza no más de 60 °;
•   En cada sección de la succión se proporciona un dispositivo de ajuste independiente.
• 5.5. VENTILACIÓN DE EMERGENCIA

La ventilación de emergencia está destinada a la ventilación intensiva de una habitación en caso de llegada repentina de grandes cantidades de emisiones tóxicas o explosivas de incendios y explosivos como resultado de 56

como resultado de un accidente o una violación del proceso tecnológico, así como para evitar el flujo de emisiones nocivas a las habitaciones vecinas. La ventilación de emergencia es una unidad de ventilación independiente y solo se descarga para crear un balance de aire negativo en la habitación.

El sistema de ventilación de emergencia debe activarse automáticamente: por medio de un detector-detector, cuya acción comienza cuando la concentración de sustancias explosivas y peligrosas para el fuego en el aire es 20% menor que el límite inferior de concentración de propagación de llamas o cuando el detector detecta gas cuando se alcanza la concentración máxima permisible de sustancia nociva en el aire de la habitación. Además del encendido automático, se proporciona un cambio manual local y, a veces, también se realiza un cambio remoto en la consola en la sala de control.

El rendimiento de los sistemas de ventilación de emergencia se basa en el volumen interno total de la habitación. Para salas de bombas y compresores, es igual a 8 veces el intercambio de aire, y para otras salas de producción se crea al menos 8 veces el intercambio de aire, creado por la acción combinada de la ventilación de escape principal y de emergencia.

Las entradas de aire de ventilación de emergencia están ubicadas en áreas de posible entrada de gases y vapores peligrosos y tóxicos explosivos e incendios, cerca de equipos tecnológicos y cerca de paredes ciegas de la habitación; no deben colocarse cerca de ventanas y puertas que se puedan abrir. Para los gases ligeros con excesos de calor significativos y para el hidrógeno, todas las entradas de aire se encuentran en la parte superior de la habitación, para los gases ligeros con ligeros excesos de calor y para el amoníaco: 40% en la zona inferior y 60% en la superior; para gases pesados \u200b\u200bcon exceso de calor, solo en la zona inferior.

Para la ventilación de emergencia, se utilizan ventiladores centrífugos, ubicados fuera del edificio en cimientos, plataformas, techos de instalaciones exteriores y en revestimientos de edificios; El escape de emergencia de la zona superior puede llevarse a cabo mediante ventiladores axiales integrados en el techo o las paredes del edificio. Debería ser posible mantener convenientemente estos sistemas de ventilación.

5.6. AIRE ACONDICIONADO

Para crear condiciones meteorológicas óptimas en instalaciones industriales, se utiliza el tipo más moderno de ventilación industrial: el aire acondicionado. Cuando se acondiciona, la temperatura del aire, su humedad relativa y la velocidad de alimentación a la habitación se regulan automáticamente según la época del año, las condiciones climáticas externas y la naturaleza del proceso en la habitación.

En algunos casos, además de garantizar estándares sanitarios de microclima, el aire acondicionado se somete a un tratamiento especial: ionización, desodorización, ozonización, etc.

El diagrama esquemático del aire acondicionado se muestra en la Fig. 5.12 El aire acondicionado funciona de acuerdo con un esquema de recirculación de aire parcial. Aire exterior y aire extraído de la habitación (hay un vacío en el aire acondicionado que ocurre cuando el ventilador está funcionando

8),   entra en la cámara de mezcla. A continuación, la mezcla de aire pasa a través del filtro. 2.   A bajas temperaturas exteriores, se calienta en los calentadores de la primera etapa. 4.   La cantidad de aire que pasa a través de los calentadores está controlada por válvulas. 3.   En la cámara de riego IIel aire se limpia y se humedece, lo cual se logra rociando agua con boquillas 5. En la entrada y la salida de la cámara de riego, se instalan separadores de gotas 7, después de pasar a través de los cuales el aire entra en la cámara de tratamiento de temperatura III   donde se calienta o enfría adicionalmente con un calentador o un enfriador 6,   seguido por un fan 8   canal de salida 9   servido en la sala.

Fig. 5.12

/ - cámara de mezcla; II   - cámara de riego; III - una cámara de tratamiento térmico; 1,3   - válvulas de control de suministro de aire; 2   - filtro; 4 - calentador de aire; 5 - boquillas; b - calentador de aire o máquina de refrigeración; 7 - eliminadores de gotas; 8   - ventilador 9 - canal de salida

Durante el tratamiento térmico en invierno, el aire se calienta en parte debido a la temperatura del agua que ingresa a las boquillas 5, y en parte al pasar a través de calentadores 3   y 6.   En verano, el aire se enfría parcialmente al introducirlo en la cámara. II   agua refrigerada (artesiana), y principalmente debido a la operación de la máquina de refrigeración 6.

El aire acondicionado está automatizado. Los dispositivos automáticos (controladores de temperatura y humedad), cuando cambian los parámetros establecidos del aire interior (temperatura y humedad), activan válvulas que regulan la mezcla de aire externo y recirculado, calefacción o aire de refrigeración, y el suministro de agua fría a las boquillas.

En comparación con la ventilación, el aire acondicionado requiere grandes costos únicos y operativos, pero estos costos se amortizan rápidamente al aumentar la productividad laboral, reducir la morbilidad, reducir los defectos, mejorar la calidad del producto, etc. También se debe tener en cuenta que el aire acondicionado desempeña un papel importante no solo para garantizar condiciones óptimas de microclima en instalaciones industriales, sino también para llevar a cabo una serie de procesos tecnológicos cuando no se permiten fluctuaciones de temperatura y humedad (por ejemplo, en electrónica, producción de materiales de alta pureza, etc. .).

Bajo ventilación debe entenderse una gama completa de medidas y unidades diseñadas para proporcionar el nivel requerido de intercambio de aire en las salas de servicio. Es decir, la función principal de todos los sistemas de ventilación es soportar parámetros meteorológicos a un nivel aceptable. Cualquiera de los sistemas de ventilación existentes puede describirse por cuatro características principales: su propósito, el método de mover masas de aire, el área de servicio y las principales características estructurales. Y el estudio de los sistemas existentes debe comenzar con una consideración del propósito de la ventilación.

Información básica sobre el propósito del intercambio aéreo.

El objetivo principal de los sistemas de ventilación es reemplazar el aire en varias habitaciones. En locales residenciales, domésticos, domésticos e industriales, el aire está constantemente contaminado. Los contaminantes pueden ser completamente diferentes: desde polvo doméstico prácticamente inofensivo hasta gases peligrosos. Además, la humedad y el calor excesivo lo "contaminan".

Cuatro esquemas básicos para organizar el intercambio de aire durante la ventilación general: a - de arriba a abajo, b - de arriba a arriba, c - de abajo a arriba, d - de abajo a abajo.

Es importante estudiar el propósito de los sistemas de intercambio de aire y elegir el más adecuado para condiciones específicas. Si la elección se realiza incorrectamente y la ventilación no es suficiente o si hay mucha, esto provocará fallas en el equipo, daños a la propiedad en la habitación y, por supuesto, afectará negativamente la salud humana.

Actualmente, hay bastantes diferentes en su diseño, propósito y otras características de los sistemas de ventilación. Según el método de intercambio de aire, las estructuras existentes se pueden dividir en diseños de tipo de suministro y escape. Dependiendo del área de servicio, se dividen en intercambio local y general. Y de acuerdo con las características de diseño, las unidades de ventilación no tienen canales ni canales.

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Propósito y características principales de la ventilación natural.

La ventilación natural se organiza en casi todas las habitaciones residenciales y de servicios públicos. La mayoría de las veces se usa en apartamentos urbanos, casas de campo y otros lugares donde no hay necesidad de instalar sistemas de ventilación de mayor potencia. En tales sistemas de intercambio de aire, el aire se mueve sin el uso de mecanismos adicionales. Esto ocurre bajo la influencia de varios factores:

1. Debido a la diferente temperatura del aire en la sala de servicio y fuera de ella.
2. Debido a la presión diferente en la sala de servicio y el sitio de instalación del dispositivo de escape correspondiente, que generalmente se encuentra en el techo.
3. Bajo la influencia de la presión del "viento".

La ventilación natural puede ser desorganizada y organizada. Una característica de los sistemas no organizados es que el reemplazo del aire viejo con aire nuevo se produce debido a la diferente presión del aire externo e interno, así como a la acción del viento. El aire sale y entra a través de las fugas y grietas de las estructuras de ventanas y puertas, así como cuando se abren.

Una característica de los sistemas organizados es que el intercambio de aire ocurre debido a la diferencia de presión de las masas de aire fuera y dentro de la habitación, pero en este caso, se disponen aberturas apropiadas para el intercambio de aire con la capacidad de controlar el grado de apertura. Si es necesario, el sistema está equipado adicionalmente con un deflector diseñado para reducir la presión en el canal de aire.

La ventaja del intercambio de aire de tipo natural es que tales sistemas son lo más simples posible de diseñar e instalar, tienen un precio asequible y no requieren el uso de dispositivos adicionales y conexiones de alimentación. Pero solo se pueden usar donde no se necesita un rendimiento de ventilación constante, porque El funcionamiento de dichos sistemas depende completamente de varios factores externos como la temperatura, la velocidad del viento, etc. Además, la posibilidad de usar tales sistemas limita la presión disponible relativamente baja.

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Características principales y propósito del intercambio mecánico de aire.

Para la operación de tales sistemas, se utilizan instrumentos y equipos especiales, gracias a los cuales el aire puede moverse a distancias bastante grandes. Tales sistemas generalmente se instalan en sitios de producción y en otros lugares donde se necesita ventilación constante de alto rendimiento. Instalar un sistema de este tipo en casa generalmente no tiene sentido. Tal intercambio de aire consume mucha electricidad.

La gran ventaja del intercambio mecánico de aire es que, gracias a él, es posible establecer un suministro autónomo constante y la eliminación de aire en los volúmenes requeridos, independientemente de las condiciones climáticas externas.

Tal intercambio de aire es más efectivo que natural, debido al hecho de que, si es necesario, el aire suministrado puede limpiarse previamente y llevarse a la humedad y temperatura deseadas. Los sistemas mecánicos de intercambio de aire funcionan con diversos equipos y dispositivos, como motores eléctricos, ventiladores, colectores de polvo, supresores de ruido, etc.

Debe elegir el tipo de intercambio de aire más adecuado para una habitación en particular en la etapa de diseño. Al mismo tiempo, deben tenerse en cuenta las normas sanitarias e higiénicas y los requisitos técnicos y económicos.

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Características de los sistemas de suministro y escape.

El propósito del intercambio de aire de escape y suministro está claro en sus nombres. Se crea ventilación local para el flujo de aire limpio a los lugares requeridos. Por lo general, se precalienta y limpia. Se necesita un sistema de escape para desviar el aire contaminado de ciertos lugares. Un ejemplo de tal intercambio de aire es una campana de cocina. Elimina el aire del lugar más contaminado: una estufa eléctrica o de gas. Muy a menudo, tales sistemas se organizan en sitios industriales.

Los sistemas de escape y suministro se utilizan en combinación. Su rendimiento debe ser equilibrado y ajustado teniendo en cuenta la posibilidad de que el aire ingrese a otras habitaciones adyacentes. En algunas situaciones, solo se instala un sistema de escape o solo un sistema de intercambio de aire de suministro. Para suministrar aire limpio a la habitación desde el exterior, se organizan aberturas especiales o se instala equipo de suministro. Existe la posibilidad de organizar el intercambio general de escape y ventilación de suministro, que servirá a toda la habitación, y local, debido a que el aire cambiará en un lugar en particular.

Al organizar un sistema local, se eliminará el aire de los lugares más contaminados y se suministrará a ciertas áreas específicas. Esto le permite establecer el intercambio de aire de manera más efectiva.

Los sistemas de ventilación locales generalmente se dividen en oasis de aire y almas. La función de la ducha es suministrar aire fresco al lugar de trabajo y reducir su temperatura en el lugar de entrada. Debajo del aire, se debe entender el oasis de tales lugares con servicios locales, que están cercados por particiones. Se suministran con aire frío.

Además, las cortinas de aire se pueden organizar como ventilación de suministro local. Le permiten crear una especie de particiones de aire o cambiar la dirección del flujo de aire.

Un dispositivo de ventilación local requiere mucho menos dinero que una organización de intercambio general. En varios sitios de producción, en la mayoría de los casos, se organiza el intercambio de aire de tipo mixto. Por lo tanto, para la eliminación de emisiones nocivas, se establece una ventilación general y se atiende a los lugares de trabajo utilizando sistemas locales.

El propósito del sistema local de intercambio de aire de escape es eliminar las emisiones dañinas y los mecanismos de descarga de áreas específicas de la habitación. Adecuado para situaciones donde se excluye la propagación de tales secreciones por todo el espacio de la habitación.

En locales industriales, gracias a una campana extractora local, se capturan y descargan diversas sustancias nocivas. Para esto, se usa succión especial. Además de las impurezas nocivas, las unidades de ventilación de extracción eliminan parte del calor generado durante el funcionamiento del equipo.

Tales sistemas de intercambio de aire son muy efectivos porque permitir eliminar sustancias nocivas directamente del lugar de su formación y evitar la propagación de dichas sustancias por todo el espacio circundante. Pero no están exentos de defectos. Por ejemplo, si las emisiones nocivas se dispersan en un gran volumen o área, dicho sistema no podrá eliminarlas de manera efectiva. En tales situaciones, se utilizan sistemas de ventilación del tipo de intercambio general.

En la temporada de frío, se debe proporcionar calefacción en las instalaciones de producción. Los dispositivos de calefacción generalmente se colocan debajo de aberturas de luz en lugares accesibles para inspección, reparación y limpieza. La longitud del calentador se selecciona desde el destino de la habitación. Por ejemplo, en las escuelas, hospitales, la longitud del dispositivo de calentamiento debe, como regla, ser al menos el 75% de la longitud de la abertura de la luz.

Según el propósito del calentamiento, además del principal, puede ser local y de servicio.

Calefacción local   se proporciona, por ejemplo, en habitaciones sin calefacción para mantener la temperatura del aire que cumple con los requisitos tecnológicos en habitaciones y áreas individuales, así como en lugares de trabajo temporales al instalar y reparar equipos.

Calefacción de emergencia   Su objetivo es mantener la temperatura del aire en las instalaciones de los edificios con calefacción, cuando no se utilizan y después de las horas. En este caso, la temperatura del aire se toma por debajo de la normalizada, pero no inferior a 5 ° C, asegurando el restablecimiento de la temperatura normalizada al comienzo del uso de la habitación o al comienzo del trabajo. Se pueden diseñar sistemas especiales de calefacción de emergencia con una justificación económica.

Por diseño, los sistemas de calefacción son agua; vapor aire electrico gas El uso de varios sistemas de calefacción está determinado por el propósito de la sala de producción.

Considere las ventajas y desventajas de estos tipos de calefacción.

Ventajas calefacción de estufa   son: bajo costo de un dispositivo de calefacción, bajo consumo de metal, la capacidad de usar cualquier combustible local, alta eficiencia térmica de los diseños modernos de hornos. Desventajas: alto riesgo de incendio, el costo del trabajo físico en el horno de los hornos, grandes áreas para almacenar combustible, el área grande de la habitación ocupada por el horno, la temperatura desigual en la habitación durante el día, el peligro de envenenamiento por monóxido de carbono.

Ventajas calentamiento de aguase consideran: gran capacidad térmica del refrigerante (agua), área transversal pequeña de las tuberías, temperatura limitada de los dispositivos de calentamiento, temperatura uniforme dentro de la habitación, silenciosidad y durabilidad del sistema. Las desventajas de este tipo de calentamiento son: alto consumo de metal, presión hidrostática significativa, inercia de la regulación de transferencia de calor, la posibilidad de descongelar (dañar) el sistema cuando el medio de calentamiento deja de calentar.

Entre los méritos calentamiento de vaporse puede llamar: un refrigerante de fácil movimiento con baja inercia térmica calienta rápidamente la habitación, una pequeña presión hidrostática en el sistema de calefacción. Las desventajas son la alta temperatura de los dispositivos de calentamiento (más a menudo más de 100 ° C), la alta corrosión del sistema de calentamiento de metal y mucho ruido cuando se lanza vapor al sistema de calentamiento.

Ventajas calentamiento de aireson: la capacidad de cambiar rápidamente la temperatura en la habitación, la uniformidad de la temperatura en el espacio de la habitación, la seguridad contra incendios, la combinación de calefacción con la ventilación general de la habitación, la eliminación de calentadores de las habitaciones con calefacción. Las desventajas son el gran tamaño de los conductos de aire, el aumento de las pérdidas de calor irracionales debido a la emisión de aire a través de las aberturas de ventilación de escape, el alto consumo de materiales aislantes del calor al diseñar los conductos de aire.

A las ventajas calefaccion electricaincluyen: bajos costos del sistema, facilidad de transferencia de energía, alta eficiencia térmica, falta de dispositivos para el procesamiento y uso de combustible, facilidad de automatización de los procesos de transferencia de calor, falta de contaminación del aire por productos de combustión de combustible. Las desventajas son el alto costo de la energía eléctrica, la alta temperatura de los elementos de calentamiento y su riesgo de incendio.

Calefaccion de gasse puede utilizar en calderas de vapor y agua, así como en la calefacción de estufas. Las ventajas del calentamiento de gas son en algunos casos el costo relativamente bajo del gas combustible en comparación con otros combustibles.

Principios de cálculo de calefacción.La tarea de calcular la calefacción es determinar el equilibrio de la energía térmica entre las emisiones totales de calor en la habitación, incluido el calor de los dispositivos de calefacción, y las pérdidas totales de calor, incluidas las pérdidas a través de la cerca externa del edificio (paredes, ventanas, piso, techo, etc.).

Este saldo se puede expresar por la razón

Q de ³Q å sudor - Q å fuera, (3.6)

donde Q   de - potencia térmica de dispositivos de calefacción, W;

Q å sudor - pérdida total de calor en la habitación, W;

Q å exp - emisiones totales de calor de equipos calentados, electrodomésticos en edificios industriales y en edificios públicos - personas, W.

La liberación total de calor del equipo calentado generalmente se determina a partir de la documentación técnica del equipo o proceso.

El más difícil es el cálculo de posibles pérdidas de calor a través de las superficies de cerramiento de los locales (edificios, material rodante de pasajeros, cabinas de control, etc.).

La pérdida de calor total a través de la cerca (paredes, techo, aberturas de ventanas, etc.) se determina a partir de la relación:

(3.7)

donde K calor i es el coeficiente de transferencia de calor del material de la i-ésima estructura envolvente, W / m 2 ° C o W / m 2 K;

t en, t n - respectivamente, temperatura interior (determinada según GOST 12.1.005–88 o normas sanitarias) y fuera del edificio (definida como el promedio del mes más frío del año a partir de observaciones meteorológicas para un área determinada), ° C o K;

S i- área del edificio i-ésimo, m 2.

La superficie total requerida de los dispositivos de calentamiento F n. p se determina en base al balance de calor (3.6):

, (3.8)

donde K ol -   coeficiente de transferencia de calor del material del dispositivo térmico (para metales K pr\u003d 1), W / m 2 ° С;

t g -   temperatura del elemento calefactor del dispositivo térmico, material (por ejemplo, agua caliente), ° С;

t en- temperatura interior estandarizada, ° С;

b enfriamiento- coeficiente de enfriamiento por agua en tuberías.

Al conocer el área total de los dispositivos de calentamiento necesarios y el área de superficie de calentamiento de un dispositivo de calentamiento seleccionado para una sala de producción dada, se determina el número total de dispositivos de calentamiento del diseño seleccionado.

Aislamiento térmico de superficies.las fuentes de radiación (hornos, recipientes, tuberías con gases y líquidos calientes) reducen la temperatura de la superficie radiante y reducen tanto el calor total como la radiación.

Estructuralmente, el aislamiento térmico puede ser masilla, envoltura, relleno, piezas y productos mixtos. El aislamiento de masilla se lleva a cabo aplicando masilla (mortero de yeso con relleno termoaislante) sobre la superficie caliente del objeto aislado. Obviamente, este aislamiento se puede aplicar a objetos de cualquier configuración. El aislamiento de envoltura está hecho de materiales fibrosos: tela de asbesto, lana mineral, fieltro, etc. El aislamiento de envoltura es el más adecuado para tuberías. El aislamiento de relleno se usa cuando se colocan tuberías en canales y conductos, donde se requiere un gran espesor de la capa aislante, o en la fabricación de paneles de aislamiento. Aislamiento térmico de piezas de productos moldeados de lodos, se utilizan conchas para facilitar el trabajo. El aislamiento mixto consta de varias capas diferentes. Los productos de pieza generalmente se instalan en la primera capa. La capa exterior está hecha de masilla o aislamiento envolvente.

Escudos de calorse utiliza para localizar fuentes de calor radiante, reducir la irradiación en el lugar de trabajo y reducir la temperatura de las superficies que rodean el lugar de trabajo. El debilitamiento del flujo de calor detrás de la pantalla se debe a su absorción y reflectividad. Dependiendo de qué capacidad de la pantalla sea más pronunciada, se distinguen las pantallas que reflejan el calor, absorben y eliminan el calor. Por el grado de transparencia, las pantallas se dividen en tres clases:

1)opaco:   amianto, alfolio, pantallas de aluminio refrigerado por agua y revestido de metal;

2) translúcido: pantallas de malla metálica, cortinas de cadena, pantallas de vidrio reforzado con malla metálica (todas estas pantallas se pueden regar con una película de agua);

3) transparente: pantallas de varios vidrios (silicato, cuarzo y orgánicos, incoloros, pintados y metalizados), cortinas de película de agua.

Ducha de aire- el suministro de aire en forma de una corriente de aire dirigida al lugar de trabajo se aplica cuando se expone a una intensidad de radiación térmica de trabajo de 0.35 kW / m 2 o más, así como 0.175 ... 0.35 kW / m 2 con un área de superficies radiantes dentro lugar de trabajo de más de 0.2 m 2. La ducha de aire también está preparada para procesos de producción con la liberación de gases o vapores nocivos, y si es imposible organizar refugios locales.

El efecto de enfriamiento de la ducha de aire depende de la diferencia de temperatura entre el cuerpo de trabajo y el flujo de aire, así como de la velocidad del flujo de aire alrededor del cuerpo enfriado. Para garantizar las temperaturas establecidas y las velocidades del aire en el lugar de trabajo, el eje del flujo de aire se dirige horizontalmente o en un ángulo de 45 ° hacia el cofre humano, y para garantizar concentraciones aceptables de sustancias nocivas, se envía a la zona de respiración horizontalmente o desde arriba en un ángulo de 45 °.

Si es posible, se debe garantizar una velocidad uniforme y la misma temperatura en la corriente de aire desde la boquilla de asfixia.

La distancia desde el borde del tubo de asfixia al lugar de trabajo debe ser de al menos 1 m. El diámetro mínimo del tubo se toma igual a 0,3 m; en lugares de trabajo fijos, el ancho calculado de la plataforma de trabajo se considera 1 m. Con una intensidad de irradiación de más de 2.1 kW / m 2, una ducha de aire no puede proporcionar el enfriamiento necesario. En este caso, es necesario proporcionar aislamiento térmico, blindaje o raspado de aire. Para el enfriamiento periódico de los trabajadores, se disponen cabinas de radiación y baños.

Cortinas de airediseñado para proteger contra la penetración de aire frío en la habitación a través de las aberturas del edificio (puertas, puertas, etc.). La cortina de aire es una corriente de aire dirigida en ángulo hacia la corriente de aire frío (Fig. 3.2). Desempeña el papel de una puerta de aire, reduciendo la penetración de aire a través de las aberturas. De acuerdo con SNiP 02.04.91, las cortinas de aire se deben colocar en las aberturas de las habitaciones con calefacción que se abren al menos una vez por hora o durante 40 minutos a una temperatura exterior de menos 15 ° C o menos. La cantidad y temperatura del aire se determina por cálculo.

Fig. 3.2. Cortina de aire termal

L 0m 3 / s, que penetra en la habitación en ausencia de una cortina térmica, se define como

L 0 \u003d VHB veterinario, (3.9)

donde N, B -   altura y ancho de la abertura, m; V veterinario -   velocidad del aire (viento), m / s.

La cantidad de aire frío exterior L n ap, m 3 / s, penetrando en la habitación durante la instalación de la cortina de aire, está determinada por la fórmula

(3.10)

donde la cortina de aire se adopta como una puerta con una altura h.

En este caso, la cantidad de aire requerida para la cortina de aire, m 3 / s:

(3.11)

donde j- una función que depende del ángulo del chorro y del coeficiente de la estructura turbulenta; b- el ancho del espacio ubicado debajo de la abertura.

La tasa de salida de la corriente de aire desde la brecha V   w, m / s, determinado por la fórmula

(3.12)

Temperatura media del aire t mié° C, penetrando en la habitación,

(3.13)

donde t vn, t nar - temperatura del aire interno y externo, ° С.

Aplicar varios esquemas básicos de cortinas de aire. Cortinas con alimentación inferior (Fig. 3.3 pero) son los más económicos en consumo de aire y se recomiendan en el caso de que una caída de temperatura cerca de las aberturas sea inaceptable. Para aberturas de pequeño ancho, el diagrama de la Fig. 3,3 b. Esquema con dirección lateral bilateral de chorros (Fig. 3.3 en) utilizar en aquellos casos en que sea posible detener las puertas de transporte.