Методи зниження несприятливого впливу виробничого мікроклімату регламентуються "Санітарними правилами по організації технологічних процесів і гігієнічних вимог до виробничого обладнання" і здійснюються комплексом технологічних, санітарно-технічних, організаційних і медико-профілактичних заходів.

Розглянемо основні методи:

теплоізоляція;

Теплозахисні екрани;

Повітряний душирование;

Повітряні завіси;

Повітряні оази.

теплоізоляція  поверхонь джерел випромінювання знижує температуру поверхні, що випромінює і зменшує як загальне тепловиділення, так і радіаційне. Конструктивно теплоізоляція може бути містичний, обгорткового, засипної, з штучних виробів і змішаної.

теплозахисні екрани  застосовують для локалізації джерел променистої теплоти, зменшення опромінення на робочих місцях і зниження температури поверхонь, що оточують робоче місце. Ослаблення теплового потоку за екраном обумовлено його поглинальної і відбивною здатністю. Залежно від того, яка здатність екрану більш виражена, розрізняють теплоотражающие, теплопоглинальні і тепловідвідні екрани.

повітряний душирование. Охолоджуючий ефект повітряного душирования залежить від різниці температур тіла працюючого і потоку повітря, а також від швидкості обтікання повітрям охолоджуваного тіла. Для забезпечення на робочому місці заданих температур і швидкостей повітря вісь повітряного потоку направляють на груди людини горизонтально або під кутом 45 °.

повітряні завіси  призначені для захисту від прориву холодного повітря в приміщення через отвори будівлі (ворота, двері і т.п.). Повітряна завіса є повітряний струмінь, спрямовану під кутом назустріч холодному потоку повітря.

повітряні оази  призначені для поліпшення метеорологічних умов праці (частіше відпочинку на обмеженій площі). Для цього розроблені схеми кабін з легкими пересувними перегородками, які затоплюються повітрям з відповідними параметрами.

Іонний склад повітря

Аероіонний склад повітря істотно впливає на самопочуття працівника, а при відхиленні від допустимих значень концентрації іонів у вдихуваному повітрі може створюватися навіть загроза здоров'ю працюючих. Як підвищена, так і знижена іонізація відносяться до шкідливих фізичних факторів і тому регламентуються санітарно-гігієнічними нормами. Велике значення має також співвідношення негативних і позитивних іонів. Мінімально необхідний рівень іонізації повітря становить 1000 іонів в 1 см 3 повітря, з них повинно бути 400 позитивних іонів і 600 негативних.

Для нормалізації іонного режиму повітряного середовища використовуються приточно-витяжна вентиляція, групові та індивідуальні іонізатори, пристрої автоматичного регулювання іонного режиму. Як групового іонізатора останнім часом знаходить застосування "люстра Чижевського", що забезпечує оптимальний склад аероіонів. На більшості підприємств цей фактор поки не враховується.

Вентиляція. системи природної вентиляції

Ефективним засобом забезпечення належної чистоти і допустимих параметрів мікроклімату повітря робочої зони є вентиляція.

вентиляцією  називається організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого.

З точки зору аеродинаміки, вентиляція - це організований повітрообмін, регламентований СНиП П-33-75 "Вентиляція, опалення та кондиціонування" і ГОСТ 12.4.021-75.

За способом переміщення повітря розрізняють:

Системи природної вентиляції.

Системи механічної вентиляції.

Малюнок 7.1 - Системи вентиляції.

природна вентиляція

природною вентиляцією  називається система вентиляції, повітря в якій здійснюється завдяки виникає різниці тиску зовні і всередині будівлі.

Різниця тисків обумовлена \u200b\u200bрізницею щільності зовнішнього і внутрішнього повітря (гравітаційний тиск, або теплової натиск? Р Т) і вітровим напором? Р В, чинним на будівлю.

Природна вентиляція ділиться на:

Неорганізовану природну вентиляцію;

Організовану природну вентиляцію.

Неорганізована природна вентиляція  (Інфільтрація або природне провітрювання) здійснюється зміною повітря в приміщеннях через нещільності в огородженнях і елементах будівельних конструкції завдяки різниці тиску зовні і всередині приміщення.

Такий повітрообмін залежить від випадкових чинників - сили і напряму вітру, температури повітря всередині і зовні будівлі, виду огороджень і якості будівельних робіт. Інфільтрація може бути значною для житлових будівель і досягати 0,5 ... 0,75 об'єму приміщення в годину, а для промислових підприємств до 1 ... 1,5 год -1.

Організована природна вентиляція  може бути:

Витяжної, без організованого припливу повітря (канальна)

Припливно-витяжної, з організованим припливом повітря (канальна і безканальна аерація).

Канальна природна витяжна вентиляціябез організованого припливу повітря широко застосовується в житлових і адміністративних будівлях. Розрахункова гравітаційне тиск таких систем вентиляції визначають при температурі зовнішнього повітря +5 0 С, вважаючи, що все тиск падає в тракті витяжного каналу, при цьому опір входу повітря в будинок не враховується. При розрахунку мережі повітроводів, перш за все, виробляють орієнтовний підбір їх перетинів виходячи з допустимих швидкостей руху повітря в каналах верхнього поверху 0,5 ... 0,8 м / с, в каналах нижнього поверху і збірних каналах верхнього поверху 1,0 м / з і в витяжної шахті 1 ... 1,5 м / с.

Для збільшення тиску в системах природної вентиляції на гирлі витяжних шахт встановлюють насадки - дефлектори. Посилення тяги відбувається завдяки розрідженню, яке виникає при обтіканні дефлектора.

аерацієюназивається організована природна загальнообмінна вентиляція приміщень в результаті надходження і видалення повітря через фрамуги вікон і ліхтарів. Обмін повітря в приміщенні регулюють різним ступенем відкривання фрамуг (у залежності від температури зовнішнього повітря, швидкості і напряму вітру).

Як спосіб вентиляції аерація знайшла широке застосування в промислових будівлях, що характеризуються технологічними процесами з великими тепловиділеннями (прокатних цехах, ливарних, ковальських). Надходження зовнішнього повітря в цех в холодний період року організують так, щоб холодне повітря не потрапляло в робочу зону. Для цього зовнішнє повітря подають у приміщення через прорізи, розташовані не нижче 4,5 м від підлоги, в теплий період року приплив зовнішнього повітря орієнтують через нижній ярус віконних прорізів (А \u003d 1,5 ... 2 м).

Основною перевагою аерації є можливість здійснювати великі повітрообмін без витрат механічної енергії. До недоліків аерації слід віднести те, що в теплий період року ефективність аерації може істотно падати внаслідок підвищення температури зовнішнього повітря і, крім того, що надходить в приміщення повітря не очищається і не охолоджується.

До групи санітарно-технічних заходів   відноситься застосування колективних засобів захисту: Локалізація тепловиділень, Теплоізоляція гарячих поверхонь, екранування джерел або робочих місць, повітряне душирование, повітряні завіси, повітряні оазиси, загально обмінна вентиляція або кондиціонування повітря.

локалізація тепловиділень

Зменшення надходження теплоти в цех сприяють заходи, що забезпечують герметичність обладнання. Щільно підігнані дверці, заслінки, блокування закриття технологічних отворів з роботою обладнання - все це значно знижує виділення теплоти від відкритих джерел. Вибір теплозахисних засобів в кожному випадку повинен здійснюватися за максимальним значенням ефективності з урахуванням вимог ергономіки, технічної естетики, безпеки для даного процесу або виду робіт і техніко-економічного обґрунтування.

Теплозахисні засоби повинні забезпечувати опромінення на робочих місцях не більше 350 Вт / м 2 і температуру поверхні обладнання не вище 308 К (35 ° С) при температурі всередині джерела до 373 К (100 ° С) і не вище 318 К (45 ° С) при температурах всередині джерела вище 373 К (100 ° С).

Теплоізоляція гарячих поверхонь

Теплоізоляція поверхонь джерел випромінювання (печей, судин і трубопроводів з гарячими газами і рідинами) знижує температуру поверхні, що випромінює і зменшує як загальне тепловиділення, так і радіаційне.

Крім поліпшення умов праці теплова ізоляція зменшує теплові втрати обладнання, знижує витрату палива (електроенергії, пара) і призводить до збільшення продуктивності агрегатів. Слід мати на увазі, що теплова ізоляція, підвищуючи робочу температуру ізольованих елементів, може різко скоротити термін їх служби, особливо в тих випадках, коли теплоізоліруемие конструкції перебувають в температурних умовах, близьких до верхнього допустимого межі для даного матеріалу. У таких випадках рішення про теплової ізоляції повинно бути перевірено розрахунком робочої температури ізольованих елементів. Якщо вона виявиться вище гранично допустимої, захист від теплових випромінювань повинна здійснюватися іншими способами.

Конструктивно теплоізоляція може бути (див. Рис. 3,1) містичний, обгорткового, засипної, з штучних виробів і змішаної.

мастикових   ізоляція здійснюється нанесенням мастики (штукатурного розчину з теплоізоляційним наповнювачем) на гарячу поверхню ізолюються об'єкта. Цю ізоляцію можна застосовувати на об'єктах будь-якої конфігурації.

обгортковий   ізоляцію виготовляють з волокнистих матеріалів - азбестового тканини, мінеральної вати, повсті та ін. Пристрій обгорткового ізоляції простіше містичний, але на об'єктах складної конфігурації її важче закріплювати. Найбільш придатна обгортковий ізоляція для трубопроводів.

засипну   ізоляцію застосовують рідше, так як необхідно встановлювати кожух навколо ізолюються об'єкта. Цю ізоляцію використовують в основному при прокладці трубопроводів в каналах і коробах, там, де потрібна велика товщина ізоляційного шару, або при виготовленні теплоізоляційних панелей.

змішана   ізоляція складається з декількох різних шарів. У першому шарі зазвичай встановлюють штучні вироби. Зовнішній шар виготовляють з містичний або обгорткового ізоляції. Доцільно влаштовувати алюмінієві кожухи зовні теплоізоляції. Витрати на пристрій кожухів швидко окупаються внаслідок зменшення теплових втрат на випромінювання і підвищення довговічності ізоляції під кожухом.

При виборі матеріалу для ізоляції необхідно брати до уваги механічні властивості матеріалів, а також їх здатність витримувати високу температуру. Зазвичай для ізоляції застосовують матеріали, коефіцієнт теплопровідності яких при температурах 50 - 100 ° С менше 0,2 Вт / (м про З). Азбест, слюду, торф, землю використовують в якості теплоізоляційних матеріалів в їх

природному стані, Але більшість теплоізоляційних матеріалів отримують в результаті спеціальної обробки природних матеріалів, вони представляють собою різні суміші.

При високих температурах ізолюються об'єкта застосовують багатошарову ізоляцію: спочатку ставлять матеріал, що витримує високу температуру (високотемпературний шар), а потім вже більш ефективний матеріал по теплоізоляційним властивостям.

Екранування джерел або робочих місць

Теплозахисні екрани застосовують для локалізації джерел променистої теплоти, зменшення опромінення на робочих місцях і зниження температури поверхонь, що оточують робоче місце. Ослаблення теплового потоку за екраном обумовлено його поглинальної і відбивною здатністю. Залежно від того, яка здатність екрану більш виражена, розрізняють теплоотражающие, теплопоглинальні і тепловідвідні екрани (див. Рис. 3.1),

За ступенем прозорості екрани ділять на три класи:

1) непрозорі;

2) напівпрозорі;

3) прозорі.

До першого класу відносять металеві водоохолоджувані і футеровані азбестові, альфоліевие, алюмінієві екрани; до другого - екрани з металевої сітки, ланцюгові завіси, екрани зі скла, армованого металевою сіткою; всі ці екрани можуть зрошуватися водяною плівкою. Третій клас складають екрани з різних стекол: силікатної, кварцового і органічного, безбарвного, пофарбованого і металізованого, плівкові водяні завіси, вільні і стікають по склу, вододисперсні завіси.

повітряний душирование

При впливі на працюючого теплового опромінення інтенсивністю 0,35 кВт / м 2 і більше, а також 0,175 - 0,35 кВт / м 2 при площі випромінюючих поверхонь в межах робочого місця більше 0,2 м 2 застосовують повітряне душирование (подачу повітря в вигляді повітряного струменя, спрямованої на робоче місце). Повітряний душирование влаштовують також для виробничих процесів з виділенням шкідливих газів або парів і при неможливості влаштування місцевих укриттів.

Охолоджуючий ефект повітряного душирования залежить від різниці температур тіла працюючого і потоку повітря, а також від швидкості обтікання повітрям охолоджуваного тіла. Для забезпечення на робочому місці заданих температур і швидкостей повітря вісь повітряного потоку направляють на груди людини горизонтально або під кутом 45 °, а для забезпечення допустимих концентрацій шкідливих речовин її направляють в зону дихання горизонтально або зверху під кутом 45 °.

повітряні завіси

Повітряні завіси призначені для захисту від прориву холодного повітря в приміщення через отвори будівлі (ворота, двері і т.п.). Повітряна завіса є повітряний струмінь, спрямовану під кутом назустріч холодному потоку повітря. Вона виконує роль повітряного шибера, зменшуючи прорив холодного повітря через отвори. Повітряні завіси необхідно встановлювати у прорізів опалювальних приміщень, що відкриваються не менше, ніж один раз на годину або на 40 хв. одноразово при температурі зовнішнього повітря -15 ° С і нижче.

Кількість і температуру повітря для завіси визначають розрахунковим шляхом, причому температура нагріву повітря для повітряних завіс водою приймається не більше 70 ° С, для дверей - не більше 50 ° С.

повітряні оази

Повітряні оази призначені для поліпшення метеорологічних умов праці (частіше відпочинку на обмеженій площі). Для цього розроблені схеми кабін з легкими пересувними перегородками, які затоплюються повітрям з відповідними параметрами.

Загально обмінна вентиляція або кондиціонування повітря

Загальнообмінної вентиляції відводиться обмежена роль - доведення умов праці до допустимих з мінімальними експлуатаційними витратами. Це питання докладно розглянемо в наступних розділах.

Місцева вентиляція призначена для уловлювання шкідливостей біля місць їх виділення і запобігання їх перемішування з повітрям приміщення. Гігієнічне значення місцевої вентиляції полягає в тому, що вона повністю виключає або зменшує надходження шкідливих виділень в зону дихання працюючих. Економічне її значення полягає в тому, що шкідливості відводяться в великих концентраціях, ніж при загальнообмінної вентиляції, а отже, скорочуються повітрообмін і витрати на підготовку і очищення повітря.

Розрізняють місцеву припливну, місцеву витяжну і в окремих випадках місцеву припливно-витяжну вентиляцію.

До систем місцевої припливної вентиляції відносяться повітряні душі, повітряні завіси та повітряні оазиси.

повітряний душирование застосовується при впливі на працюючого потоку радіаційної теплоти з інтенсивністю 350 Вт / м 2 і більше та в тому випадку, якщо вентиляція не забезпечує на робочому місці заданих параметрів повітряного середовища. Повітряні душі виконуються в формі спрямованих на робочих повітряних потоків з певними параметрами. Швидкість обдування становить 1-3,5 м / с в залежності від інтенсивності опромінення. Дія повітряного потоку заснована на збільшенні віддачі теплоти людиною при зростанні швидкості руху обдуває повітря.

Установки повітряного душирования можуть бути стаціонарними (рис. 5.6, а),  коли повітря на фіксоване робоче місце подається по системі повітроводів з приточними насадками, і пересувними (рис. 5.6, б),  в яких використовується осьової вентилятор. Ефективність таких душірующего агрегатів підвищується під час розпилювання води в струмені повітря.

Повітряні і повітряно-теплові завіси  влаштовують для захисту працюючих від охолодження холодним повітрям, проникаючим в приміщення через різні отвори (ворота, двері, люки і т.д.). Завіси бувають двох типів: повітряні з подачею повітря без підігріву і повітряно-теплові з підігрівом повітря в калорифери.

Робота завіс заснована на тому, що подається до отворів повітря через спеціальний воздуховод з щілиною виходить з великою швидкістю (до 10-15 м / с) під певним кутом назустріч холодному потоку, виконуючи роль повітряного шибера.

Повітряні завіси можуть бути з нижньою подачею повітря (рис. 5.6, в)  і бічною подачею (рис. 5.6, г)  по висоті отвору, причому останні найбільш поширені.

повітряні оази  дозволяють поліпшити метеорологічні умови повітряного середовища на обмеженій площі приміщення, яка, як правило, використовується для відпочинку працюючих. Ця площа відділяється з усіх боків пересувними перегородками і заповнюється повітрям з комфортними мікрокліматичними параметрами.

Мал. 5.6. Місцева припливна вентиляція: а, б  - установки повітряного душирования; в, г - повітряні завіси

Система місцевої витяжної локалізуючої вентиляції застосовується для запобігання поширенню виділень, що утворюються на окремих ділянках технологічного процесу. Основний метод боротьби з шкідливими виділеннями полягає в пристрої і організації відсмоктувачів від укриттів. Конструкції місцевих відсмоктувачів можуть бути повністю закритими, напіввідкритими або відкритими. Найбільш ефективними є закриті відсмоктувачі. До них відносяться кожухи, камери, герметично чи щільно вкривають технологічне обладнання.

Якщо за умовами технології такі укриття влаштувати неможливо, застосовують відсмоктувачі з частковим укриттям або відкриті: витяжні шафи, витяжні парасолі, що відсмоктують панелі, бортові відсмоктування та ін.

Витяжна шафа  (Рис. 5.7, а)  - найбільш ефективний пристрій в порівнянні з іншими отсосами, так як майже повністю вкриває джерело виділення шкідливих речовин. Він представвляют собою ковпак великої місткості з відкритими прорізами, через які всередину шафи надходить повітря з приміщення і проводять роботи з джерелами виділення шкідливих речовин.

Мал. 5.7. Місцева витяжна вентиляція: а  - витяжна шафа; б  - витяжний зонт; в  - бортові відсмоктувачі (7 - односторонній; 2   - двосторонній); г  - активоване бортовий відсмоктувач (Передув)

Об'ємна витрата повітря, що видаляється з витяжної шафи при механічної витяжки, визначають за формулою

де V n  - середня швидкість повітря в відкритому (робочому) отворі шафи, м / с; F n -  площа робочого отвору, м 2.

Величина середньої швидкості руху повітря в робочому отворі витяжної шафи приймається в залежності від виду виділяються шкідливостей (м / с):

•   0,15-0,35 - при виділенні нетоксичних шкідливих (тепло, волога);
•   0,35-0,50 - при виділенні токсичних речовин з ГДК 100- 1000 мг / м 3;
•   0,50-0,75 - при виділенні токсичних речовин з ГДК 10 100 мг / м 3;
•   0,75-1,0 - при виділенні токсичних речовин з ГДК 1 - 10 мг / м 3;
•   1,0-2,0 - при виділенні токсичних речовин з ГДК менше 1 мг / м 3.

  (Рис. 5.7, б)  використовується для видалення шкідливих виділень, що піднімаються вгору, таких як тепло- і влаговиде- лення або шкідливі речовини, що мають щільність меншу, ніж навколишнє повітря. Парасолі роблять відкритими з усіх боків або частково відкритими, а за формою перетину - круглими або прямокутними (рис. 5.8). Приймальне отвір парасольки має розташовуватися безпосередньо над джерелом виділення шкідливих речовин на відстані І,  а його розміри повинні бути дещо більшими, ніж розміри джерела в плані:

де с, d  - відповідно довжина і ширина джерела виділення шкідливостей, м: І -  відстань по нормалі від перекривається джерела до робочого отвору парасольки, м.

Кут розкриття парасольки ф приймають, як правило, не більше 60 °, а висоту бортика /? б - в межах 0,1-0,3 м.

Мал. 5.8.

У тих випадках, коли співвісний відсмоктування не можна розташувати досить низько над джерелом або коли необхідно відхилити потік піднімаються шкідливих виділень так, щоб він не проходив через зону дихання працюючого людини, застосовують витяжні(i усмоктувальні) панелі (Рис. 5.9). Такі панелі широко застосовуються на ділянках зварювання та пайки.

Мал. 5.9.

Обсяг повітря, що видаляється витяжною парасолькою або витяжної панеллю при механічної витяжки, становить

де V  - середня швидкість руху повітря в приймальному отворі парасольки (панелі), м / с; F \u003d ab -  площа приймального отвори парасольки (панелі), м 2.

При видаленні теплоти, вологи швидкість повітря в приймальному отворі приймається рівною V-  0,15-0,25 м / с, а при видаленні токсичних речовин - V-  0,5-1,25 м / с.

бортові відсмоктувачі  (Рис. 5.7, в)  застосовують, коли простір над поверхнею виділення шкідливих повинно залишатися абсолютно вільним, а виділення не нагріваються до такої міри, щоб створювати стійкий висхідний потік.

Принцип дії бортових відсмоктувачів, що представляють собою щілиноподібні повітроводи з висотою щілини 40-100 мм, полягає в тому, що затягує в щілину повітря, рухаючись над поверхнею ванни, захоплює за собою шкідливі виділення, не даючи їм поширюватися по виробничому приміщенню. Бортові відсмоктувачі можуть бути односторонні, коли щілину відсмоктування розташована уздовж однієї з довгих сторін ванни, і двосторонніми - при розташуванні щілин відсмоктування з протилежних сторін ванни (рис. 5.10).

Мал. 5.10. Схема відсмоктування повітря від гальванічних ванн: про  - двухбортового; б  - однобортовим

Односторонній відсмоктування використовують при ширині ванни не більше 0,7 м; двосторонній - 0,7-1,0 м. Ці відсмоктувачі не застосовуються при високих температурах виділяються речовин і значною летючості рідини, так як швидкість руху цих речовин вгору буде вищою за швидкість відсмоктування.

На практиці знайшли застосування і активовані бортові відсмоктувачі (Передув). Передув є односторонній відсмоктування, активоване плоскою струменем, спрямованої з припливного воздуховода, розташованого з протилежного боку від відсмоктування (рис. 5.7, г).  Під дією струменя потік з ванни направляється до витяжної щілини з великою швидкістю, що дозволяє інтенсифікувати відсмоктування. На рис. 5.11 зображений багатосекційний активоване бічній відсмоктування.

Об'ємна витрата повітря, що відсмоктується від гарячих ванн одно- і двосторонніми бортовими відсмоктувачами, знаходять за формулою

де Кз -  коефіцієнт запасу, який дорівнює 1,5-1,75 (для ванн з особливо шкідливими розчинами До з \u003d 1,75-2); До т -  коефіцієнт, що враховує підсос повітря з торців ванни і залежить від ставлення ширини ванни В  (М) до її довжині / (м) (для одностороннього відсмоктування

; для двостороннього -); З - безраз-

Мал. 5.11.

• 7 - корпус ванни; 2 - секція відсмоктування; 3   - повітропровід витяжної вентиляції;
• 4 - повітропровід сдува

мірна характеристика, що дорівнює для одностороннього відсмоктування 0,35; для двостороннього 0,5; ос - кут між кордонами всмоктуючого факела (в розрахунках приймається ос \u003d 3,14); Т  і Т в  - абсолютні температури відповідно розчину у ванні і повітря в приміщенні, К; g \u003d  9,81 м / с 2.

Ефективність роботи бортових відсмоктувачів в значній мірі залежить від рівномірності швидкості руху повітря по всій довжині всмоктуючої щілини. Нерівномірність швидкості допускається не більше 10%. Для забезпечення рівномірної швидкості руху повітря у всмоктувальній щілини використовують такі заходи:

•   довжина всмоктувальної щілини в кожусі відсмоктування робиться не більше 1200 мм;
•   на ваннах великої довжини встановлюються кілька секцій відсмоктування;
•   звуження кожуха в підставі робиться не більше 60 °;
•   на кожній секції відсмоктування передбачається самостійне регулювальний пристрій.
• 5.5. АВАРІЙНА ВЕНТИЛЯЦІЯ

Аварійна вентиляція призначена для інтенсивного провітрювання приміщення в разі раптового надходження в нього великої кількості вибухопожежонебезпечних або токсичних виділень в резуль- 7 56

таті аварії або порушення технологічного процесу, а також для запобігання перетікання шкідливих виділень в сусідні приміщення. Аварійна вентиляція являє собою самостійну систему вентиляції установку і робиться тільки витяжною, щоб створити в приміщенні негативний повітряний баланс.

Система аварійної вентиляції слід вмикати в дію автоматично: за допомогою сигналізатора-датчика, дія якого починається при концентрації вибухопожежонебезпечного речовини в повітрі на 20% меншою нижньої концентраційної межі поширення полум'я або від спрацювання газоаналізатора-датчика при досягненні в повітрі приміщення гранично допустимої концентрації шкідливої \u200b\u200bречовини. Крім автоматичного включення передбачається місцеве ручне включення, а іноді і дистанційне включення, винесене на пульт в операторної.

Продуктивність систем аварійної вентиляції приймається з розрахунку по повному внутрішньому об'єму приміщення. Для приміщень насосних і компресорних вона дорівнює 8-кратному повітрообміну, а для інших виробничих приміщень повинна бути не менше 8-кратного повітрообміну, що створюється спільною дією аварійної та основний витяжної вентиляції.

Повітрозабірні отвори аварійної вентиляції розташовують в зонах можливих надходжень вибухопожежонебезпечних та токсичних газів і парів, близько технологічного обладнання і у глухих стін приміщення; розташовувати їх у відкритих вікон і дверей не слід. Для легких газів зі значними надлишками тепла і для водню все повітрозабірні отвори розташовують у верхній частині приміщення, для легких газів з незначними надлишками тепла і для аміаку - 40% в нижній зоні і 60% у верхній; для важких газів при будь-яких надлишків тепла - тільки в нижній зоні.

Для аварійної вентиляції використовують відцентрові вентилятори, розташовані зовні будівлі на фундаментах, майданчиках, перекриттях зовнішніх установок і на покриттях будівель; аварійна витяжка з верхньої зони може здійснюватися осьовими вентиляторами, вбудованими в дах або стіни будівлі. Повинна бути забезпечена можливість зручного обслуговування цих вентиляційних систем.

5.6. КОНДИЦІОНУВАННЯ ПОВІТРЯ

Для створення оптимальних метеорологічних умов у виробничих приміщеннях застосовується найбільш сучасний вид промислової вентиляції - кондиціонування повітря. При кондиціонуванні автоматично регулюються температура повітря, його відносна вологість і швидкість подачі в приміщення залежно від пори року, зовнішніх метеоумов і характеру технологічного процесу в приміщенні.

У ряді випадків крім забезпечення санітарних норм мікроклімату повітря в кондиціонерах проходить спеціальну обробку: іонізацію, дезодорацію, озонування тощо

Принципова схема кондиціонера представлена \u200b\u200bна рис. 5.12. Кондиціонер працює за схемою часткової рециркуляції повітря. Зовнішнє повітря і повітря, що забирається з приміщення (в кондиціонері існує розрідження, що виникає при роботі вентилятора

8),   надходить в камеру змішування /. Далі повітряна суміш проходить через фільтр 2.   При низькій зовнішній температурі вона підігрівається в калориферах першого ступеня 4.   Кількість повітря, що проходить через калорифери, регулюється засувками 3.   У камері зрошення IIповітря очищається і зволожується, що досягається розпиленням води форсунками 5. На вході і виході камери зрошення встановлені краплевіддільники 7, пройшовши які, повітря надходить в камеру температурної обробки III,  де він додатково підігрівається або охолоджується за допомогою калорифера або холодильної машини 6,   після чого вентилятором 8   по вихідній каналу 9   подається в приміщення.

Мал. 5.12.

/ - камера змішування; II  - камера зрошення; III - камера температурної обробки; 1,3   - засувки регулювання подачі повітря; 2   - фільтр; 4 - калорифер; 5 - форсунки; б - калорифер або холодильна машина; 7 - краплевловлювачі; 8   - вентилятор; 9 - вихідний канал

При температурній обробці взимку повітря підігрівається частково за рахунок температури води, що надходить в форсунки 5, і частково при проходженні через калорифери 3   і 6.   Влітку повітря охолоджується частково подачею в камеру II  охолодженої (артезіанської) води, а головним чином за рахунок роботи холодильної машини 6.

Робота кондиціонера автоматизована. Прилади-автомати (термо- і влагорегулятори) при зміні заданих параметрів повітря в приміщенні (температури і вологості) пускають у хід засувки, що регулюють змішання зовнішнього і рециркуляційного повітря, нагрівання або охолодження повітря, подачу холодної води до форсунок.

Кондиціювання повітря вимагає в порівнянні з вентиляцією великих одноразових і експлуатаційних витрат, але ці витрати швидко окупаються за рахунок підвищення продуктивності праці, зниження захворюваності, зменшення шлюбу, поліпшення якості продукції і т.п. Слід також зазначити, що кондиціонування повітря грає істотну роль не тільки при забезпеченні оптимальних умов мікроклімату у виробничих приміщеннях, а й при проведенні ряду технологічних процесів, коли не допускаються коливання температури і вологості повітря (наприклад, в радіоелектроніці, виробництві високочистих матеріалів і т.п .).

Під вентиляцією слід розуміти цілий комплекс заходів і агрегатів, призначених для забезпечення необхідного рівня повітрообміну в обслуговуються приміщеннях. Тобто головною функцією всіх систем вентиляції є підтримка метеорологічних параметрів на допустимому рівні. Будь-яку з існуючих вентиляційних систем можна описати за чотирма основними ознаками: її призначенням, методу переміщення повітряних мас, зоні обслуговування і основним конструкційним особливостям. І починати вивчення існуючих систем слід з розгляду призначення вентиляції.

Основні відомості про призначення повітрообміну

Головним призначенням систем вентиляції є заміна повітря в різних приміщеннях. У житлових, побутових, господарських і виробничих приміщеннях повітря постійно забруднюється. Забруднювачі можуть бути абсолютно різними: від практично нешкідливою домашнього пилу до небезпечних газів. Крім цього, його «забруднюють» волога і надмірна кількість тепла.

Чотири основні схеми організації повітрообміну при загальнообмінної вентиляції: а - зверху вниз, б - зверху вгору, в - від низу до верху, г - знизу вниз.

Важливо вивчити призначення систем повітрообміну і підібрати найбільш підходящу для конкретних умов. Якщо вибір буде зроблений неправильно і вентиляції виявиться недостатньо або ж багато, це призведе до виходу з ладу обладнання, псування майна в приміщенні і, звичайно ж, негативно позначиться на здоров'ї людини.

В даний час існує досить багато різних за своїм виконанням, призначенням і іншим особливостям систем вентиляції. За методом здійснення повітрообміну існуючі конструкції можна розділити на конструкції припливного і витяжного типу. Залежно від зони обслуговування, їх ділять на місцеві та загальнообмінні. А за конструктивними особливостями вентиляційні установки бувають Безканальні і канальними.

Повернутися до списку

Призначення і основні особливості природної вентиляції

Природна вентиляція влаштовується практично в кожному житловому і господарському приміщенні. Найбільш часто вона застосовується в міських квартирах, дачах і інших місцях, де немає необхідності в пристрої систем вентиляції більш високої потужності. У подібних повітрообміном системах повітря переміщається без застосування додаткових механізмів. Це відбувається під впливом різних факторів:

1. Через різної температури повітря в приміщенні, що обслуговується і поза ним.
2. Через різного тиску в обслуговується кімнаті і місці монтажу відповідного витяжного пристрою, який зазвичай розміщується на даху.
3. Під впливом «вітрового» тиску.

Природна вентиляція буває неорганізованою і організованою. Особливістю неорганізованих систем є те, що заміна старого повітря новим відбувається завдяки різному тиску зовнішнього і внутрішнього повітря, а також дії вітру. Повітря йде і приходить крізь нещільності і щілини віконних і дверних конструкцій, а також при їх відкритті.

Особливістю організованих систем є те, що обмін повітря відбувається завдяки різниці тиску повітряних мас зовні приміщення і в ньому, але в даному випадку для повітрообміну влаштовуються відповідні отвори з можливістю регулювання ступеня відкриття. При необхідності система додатково оснащується дефлектором, створеним для зменшення тиску в повітряному каналі.

Перевагою повітрообміну природного типу є те, що подібні системи максимально прості в розробці і пристрої, мають доступну ціну і не вимагають застосування додаткових пристроїв і підключення до електромережі. Але використовувати їх можна лише там, де не потрібна постійна продуктивність вентиляції, тому що робота подібних систем повністю залежить від різних зовнішніх факторів на кшталт температури, швидкості руху вітру і т.д. Додатково можливість використання таких систем обмежує порівняно мале располагаемое тиск.

Повернутися до списку

Основні особливості і призначення механічного повітрообміну

Для роботи подібних систем застосовуються спеціальні прилади та обладнання, завдяки яким повітря може переміщатися на досить великі відстані. Такі системи зазвичай встановлюються на виробничих майданчиках і в інших місцях, де потрібна постійна високопродуктивна вентиляція. Встановлювати подібну систему будинку, як правило, немає сенсу. Такий повітрообмін споживає досить багато електрики.

Великою перевагою механічного повітрообміну є те, що, завдяки йому, можна налагодити постійну автономну подачу і видалення повітря в необхідних обсягах, незалежно від зовнішніх погодних умов.

Такий повітрообмін ефективніше, ніж природний, ще й через те, що при необхідності подається повітря можна попередньо очищати і доводити до потрібного значення вологості і температури. Механічні системи повітрообміну працюють із застосуванням різного устаткування і приладів, таких як електродвигуни, вентилятори, пиловловлювачі, Шумоподавлювачі тощо.

Вибирати найбільш підходящий тип повітрообміну для конкретного приміщення потрібно ще на етапі проектування. При цьому обов'язково повинні враховуватися санітарно-гігієнічні норми і техніко-економічні вимоги.

Повернутися до списку

Особливості припливних і витяжних систем

Призначення витяжного і припливного повітрообміну зрозуміло з їх назв. Місцеву припливну вентиляцію створюють для припливу чистого повітря до необхідних місцях. Зазвичай він попередньо підігрівається і очищається. Витяжна ж система потрібна для відведення від певних місць забрудненого повітря. Як приклад подібного повітрообміну можна привести кухонну витяжку. Вона відводить повітря від найбільш забруднюють місця - електричної або газової плити. Найчастіше такі системи організовуються на промислових майданчиках.

Витяжні і припливні системи застосовуються в комплексі. Їх продуктивність необхідно балансувати і налаштовувати з урахуванням можливості надходження повітря в інші прилеглі приміщення. У деяких ситуаціях виконується установка тільки витяжною або ж тільки припливної повітрообміну системи. Для подачі чистого повітря в приміщення ззовні організовуються спеціальні отвори або ж встановлюється приточное обладнання. Існує можливість організації загальнообмінної витяжної і припливної вентиляції, яка буде обслуговувати всі приміщення, і місцевої, завдяки якій буде змінюватися повітря в конкретному місці.

При організації місцевої системи повітря буде віддалятися від найбільш забруднюються місць і подаватися на певні задані ділянки. Це дозволяє налагодити повітрообмін найбільш ефективно.

Місцеві припливні вентиляційні системи прийнято ділити на повітряні оазиси і душі. Функцією душа є подача свіжого повітря до робочих місць і зменшення його температури в місці припливу. Під повітряним оазисом слід розуміти такі місця обслуговується приміщення, які огороджені перегородками. У них подається охолоджене повітря.

Крім цього, в якості місцевого припливного вентилювання можуть влаштовуватися повітряні завіси. Вони дозволяють створювати свого роду повітряні перегородки або ж міняти напрям повітряних потоків.

Пристрій місцевої вентиляції вимагає набагато менших грошових вкладень, ніж організація общеобменной. На різного роду виробничих майданчиках в більшості випадків організовується повітрообмін змішаного типу. Так, для відводу шкідливих виділень налагоджується загально обмінна вентиляція, а робочі місця обслуговуються за допомогою місцевих систем.

Призначенням місцевої витяжної системи повітрообміну є відведення шкідливих для людини і механізмів виділень від конкретних ділянок приміщення. Підходить для тих ситуацій, коли поширення таких виділень по всьому простору приміщення виключено.

У виробничих приміщеннях завдяки місцевій витяжці забезпечується уловлювання і відведення різних шкідливих речовин. Для цього застосовуються спеціальні відсмоктувачі. Крім шкідливих домішок, витяжні вентиляційні установки відводять певну частину тепла, що утворюється під час роботи обладнання.

Подібні системи повітрообміну дуже ефективні, тому що дають можливість видалення шкідливих речовин прямо з місця їх утворення і запобігають поширенню таких речовин по всьому навколишньому простору. Але і вони не позбавлені недоліків. Наприклад, якщо шкідливі виділення розосереджені по великому обсягу або площі, ефективно видалити їх така система буде не в змозі. У подібних ситуаціях застосовуються вентиляційні системи загальнообмінної типу.

У холодний період року в виробничих приміщеннях слід передбачати опалення. Опалювальні прилади розміщують, як правило, під світловими прорізами в місцях, доступних для огляду, ремонту та очищення. Довжину опалювального приладу вибирають від призначення приміщення. Наприклад, в школах, лікарнях довжина опалювального приладу повинна бути, як правило, не менше 75% довжини світлового прорізу.

За призначенням опалення, крім основного, може бути місцевим і черговим.

місцеве опалення  передбачається, наприклад, в неопалюваних приміщеннях для підтримки температури повітря, відповідної технологічним вимогам в окремих приміщеннях і зонах, а також на тимчасових робочих місцях при налагодженні і ремонті устаткування.

чергове опалення  передбачається для підтримки температури повітря в приміщеннях опалювальних будівель, коли вони не використовуються, і в неробочий час. При цьому температура повітря приймається нижче нормованої, але не нижче 5 ° С, забезпечуючи відновлення нормованої температури до початку використання приміщення або до початку роботи. Спеціальні системи чергового опалення допускається проектувати при економічному обгрунтуванні.

За конструктивним виконанням опалювальні системи бувають водяні; парові; повітряні; електричні; газові. Застосування тих чи інших опалювальних систем визначається призначенням виробничого приміщення.

Розглянемо переваги і недоліки цих видів опалення.

перевагами пічного опалення  є: низька ціна опалювального пристрою, мала витрата металу, можливість використання будь-якого місцевого палива, високий тепловий ККД сучасних конструкцій печей. Недоліками - висока пожежна небезпека, витрата фізичної праці на топку печей, великі площі для зберігання палива, велика площа приміщення, яку займає піч, нерівномірність температури в приміщенні протягом доби, небезпека отруєння оксидом вуглецю.

перевагами водяного опаленнявважаються: велика теплоємність теплоносія (води), мала площа поперечного перерізу труб, обмежена температура опалювальних приладів, рівномірність температури всередині приміщення, безшумність і довговічність системи. Недоліками цього виду опалення є: велика витрата металу, значні гідростатичні тиску, інерційність регулювання теплопередачі, можливість розморожування (пошкодження) системи при припиненні нагріву теплоносія.

серед достоїнств парового опаленняможна назвати: легкорухливий теплоносій з малою тепловою інерцією швидко прогріває приміщення, невелика гідростатичний тиск в системі опалення. Недоліки - це висока температура опалювальних приладів (найчастіше більш 100 ° С), висока корозія металевої системи опалення, великий шум при запуску пара в систему опалення.

перевагами повітряного опаленняє: можливість швидкої зміни температури в приміщенні, рівномірність температури в просторі приміщення, пожежна безпека, поєднання опалення із загальною вентиляцією приміщення, винос опалювальних приладів з опалювальних приміщень. Недоліками - великі розміри повітропроводів, збільшення нераціональних втрат тепла за рахунок викиду повітря через витяжні отвори вентиляції, велика витрата теплоізоляційних матеріалів при конструюванні повітропроводів.

До переваг електричного опаленняможна віднести: малі витрати на пристрій системи, простота передачі енергії, високий тепловий ККД, відсутність пристроїв для переробки та використання палива, простота автоматизації процесів теплопередачі, відсутність забруднення атмосфери продуктами згоряння палива. Недоліками є висока вартість електричної енергії, висока температура нагрівальних елементів і їх пожежна небезпека.

Газове опаленняможе використовуватися в парових і водяних котлах, а також при пічному опаленні. Перевагами газового опалення є в ряді випадків порівняно низька вартість пального газу в порівнянні з іншими видами палива.

Принципи розрахунку опалення.Завданням розрахунку опалення є визначення балансу теплової потужності між сумарними виділеннями тепла в приміщенні, включаючи тепло опалювальних приладів, і сумарними втратами тепла, включаючи втрати через зовнішні огородження будівлі (стіни, вікна, підлогу, дах і т.п.).

Цей баланс можна виразити співвідношенням

Q від ³Q å піт - Q å вид, (3.6)

де Q  від - теплова потужність опалювальних приладів, Вт;

Q å піт - сумарні втрати тепла в приміщенні, Вт;

Q å вид - сумарні виділення тепла нагрітого устаткування, приладів в промислових будівлях, а в громадських будівлях - людей, Вт.

Сумарні виділення тепла нагрітого устаткування, як правило, визначаються з технічної документації на обладнання або технологічний процес.

Найбільш складним є розрахунок можливих втрат тепла через огороджувальні поверхні приміщень (будівлі, пасажирський рухомий склад, кабіни управління і т.п.).

Сумарні теплові втрати через огородження (стіни, стеля, віконні прорізи і т.п.) визначаються зі співвідношення:

(3.7)

де К тепл i - коефіцієнт теплопередачі матеріалу i-Ї огороджувальної конструкції, Вт / м 2 ° С або Вт / м 2 К;

t в, t н - відповідно температури усередині приміщення (визначається по ГОСТ 12.1.005-88 або санітарним нормам) і зовні будівлі (визначається як середня за найбільш холодний місяць року з метеорологічних спостережень для даної місцевості), ° С або К;

S i- площа i-Ї огороджувальної конструкції, м 2.

Необхідна сумарна поверхню нагрівальних приладів F н. п визначається виходячи з теплового балансу (3.6):

, (3.8)

де К пр -  коефіцієнт теплопередачі матеріалу теплового приладу (для металів К пр\u003d 1), Вт / м 2 ° С;

t г -  температура нагрівального елементу теплового приладу, матеріалу (наприклад, гарячої води), ° С;

t в- нормована температура всередині приміщення, ° С;

b охолонувши- коефіцієнт охолодження води в трубопроводах.

Знаючи загальну площу необхідних опалювальних приладів і площа нагрівальної поверхні одного обраного опалювального приладу для даного виробничого приміщення, визначають загальне число опалювальних приладів обраної конструкції.

теплоізоляція поверхоньджерел випромінювання (печей, судин, трубопроводів з гарячими газами і рідинами) знижує температуру поверхні, що випромінює і зменшує як загальне тепловиділення, так і радіаційне.

Конструктивно теплоізоляція може бути містичний, обгорткового, засипної, з штучних виробів і змішаної. Мастикових теплоізоляція здійснюється нанесенням мастики (штукатурного розчину з теплоізоляційним наповнювачем) на гарячу поверхню ізолюються об'єкта. Очевидно, цю ізоляцію можна застосовувати на об'єктах будь-якої конфігурації. Обгортковий ізоляцію виготовляють з волокнистих матеріалів: азбестового тканини, мінеральної вати, повсті та ін. Найбільш придатна обгортковий теплоізоляція для трубопроводів. Засипну теплоізоляцію застосовують при прокладці трубопроводів в каналах і коробах, там, де потрібна велика товщина ізоляційного шару, або при виготовленні теплоізоляційних панелей. Теплоізоляцію штучними мулу формованими виробами, шкарлупами застосовують для полегшення робіт. Змішана ізоляція складається з декількох різних шарів. У першому шарі зазвичай встановлюються штучні вироби. Зовнішній шар виготовляється з містичний або обгорткового ізоляції.

теплозахисні екранизастосовують для локалізації джерел променистої теплоти, зменшення опромінення на робочих місцях і зниження температури поверхонь, що оточують робоче місце. Ослаблення теплового потоку за екраном обумовлено його поглинальної і відбивною здатністю. Залежно від того, яка здатність екрану більш виражена, розрізняють теплоотражающие, теплопоглинальні і тепловідвідні екрани. За ступенем прозорості екрани ділять на три класи:

1)непрозорі:  металеві водоохолоджувані і футерірованние азбестові, альфоліевие, алюмінієві екрани;

2) напівпрозорі: екрани з металевої сітки, ланцюгові завіси, екрани зі скла, армованого металевою сіткою (всі ці екранимогут зрошуватися водяною плівкою);

3) прозорі: екрани з різних стекол (силікатної, кварцового і органічного, безбарвного, пофарбованого і металізованого), плівкові водяні завіси.

повітряний душирование- подача повітря в вигляді повітряного струменя, спрямованої на робоче місце -Застосовується при впливі на працюючого теплового опромінення інтенсивністю 0,35 кВт / м 2 і більше, а також 0,175 ... 0,35 кВт / м 2 при площі випромінюючих поверхонь в межах робочого місця більше 0,2 м 2. Повітряний душирование влаштовують також для виробничих процесів з виділенням шкідливих газів або парів і при неможливості влаштування місцевих укриттів.

Охолоджуючий ефект повітряного душирования залежить від різниці температур тіла працюючого і потоку повітря, а також від швидкості обтікання повітрям охолоджуваного тіла. Для забезпечення на робочому місці заданих температур і швидкостей повітря вісь повітряного потоку направляють на груди людини горизонтально або під кутом 45 °, а для забезпечення допустимих концентрацій шкідливих речовин її направляють в зону дихання горизонтально або зверху під кутом 45 °.

У потоці повітря з душирующего патрубка повинні бути по можливості забезпечені рівномірна швидкість і однакова температура.

Відстань від кромки душирующего патрубка до робочого місця повинно бути не менше 1 м. Мінімальний діаметр патрубка приймають равним0,3 м; при фіксованих робочих місцях розрахункову ширину рабочейплощадкі приймають рівною 1 м. При інтенсивності опромінення понад 2,1 кВт / м 2 повітряний душ не може, забезпечити необхідного охолодження. В цьому випадку необхідно передбачати теплоізоляцію, екранування або повітряне душирование. Для періодичного охолодження робочих влаштовують радіаційні кабіни, кімнати відпочинку.

повітряні завісипризначені для захисту від прориву холодного повітря в приміщення через отвори будівлі (ворота, двері і т.п.). Повітряна завіса є повітряний струмінь, спрямовану під кутом назустріч холодному потоку повітря (рис. 3.2). Вона грає роль повітряного шибера, зменшуючи прорив повітря через отвори. Згідно СНиП 02.04.91 повітряні завіси необхідно влаштовувати у прорізів опалювальних приміщень, що відкриваються не менше ніж один раз на годину або на 40 хв одноразово при температурі зовнішнього повітря мінус 15 ° С і нижче. Кількість і температуру повітря визначають розрахунковим шляхом.

Мал. 3.2. Повітряно-теплова завіса

L 0,м 3 / с, що проникає в приміщення при відсутності теплової завіси, визначається як

L 0 \u003d HBV вет, (3.9)

де Н, В -  висота і ширина отвору, м; V вет -  швидкість повітря (вітру), м / с.

Кількість холодного зовнішнього повітря L н ap, М 3 / с, що проникає в приміщення при влаштуванні повітряної теплової завіси, визначається за формулою

(3.10)

де повітряна завіса приймається як шибер з висотою h.

У цьому випадку кількість повітря, необхідне для повітряної теплової завіси, м 3 / с:

(3.11)

де j- функція, що залежить від кута нахилу струменя і коефіцієнта турбулентної структури; b- ширина щілини, розташованої знизу отвору.

Швидкість виходу струменя повітря з щілини V  ш, м / с, визначається за формулою

(3.12)

Середня температура повітря t ср,° С, що проникає в приміщення,

(3.13)

де t вн, t нар - температура внутрішнього і зовнішнього повітря, ° С.

Застосовують кілька основних схем повітряних завіс. Завіси з нижньою подачею (рис. 3.3 а) Найбільш економічні по витраті повітря і рекомендуються в тому випадку, коли неприпустимо зниження температури поблизу отворів. Для прорізів невеликої ширини рекомендується схема на рис. 3.3 б. Схему з двостороннім боковим напрямком струменів (рис. 3.3 в) Використовують в тих випадках, коли можлива зупинка транспорту вворотах.