4 Способы и средства нормализации микроклимата в производственных помещениях
Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются: кондиционирование, отопление и вентиляция воздуха помещений. Для защиты работающих от открытых источников тепла (нагретый металл, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз. Необходимо предусматривать защиту работающих и от охлажденных остекленных поверхностей оконных проемов, а в теплый период года – от попадания прямых солнечных лучей.
Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части параметров микроклимата в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, а также для оптимизации техпроцессов . При полном кондиционировании воздуха контролируются такие его параметры, как температура, влажность, подвижность, чистота, степень озонирования и ионизации.
Отопление может быть местным и центральным. В качестве теплоносителей используется вода, пар или воздух. Теплый воздух, подаваемый в помещение, обычно нагревается в калориферах с помощью горячей воды, пара или электричества. В соответствии с этим отопление бывает водяное, паровое, воздушное и комбинированное. Центральные системы воздушного отопления обычно совмещаются с приточными вентиляционными системами. Калориферы таких систем устанавливаются вне отапливаемых помещений. Отоплению подлежат здания, сооружения и помещения любого назначения с постоянным или длительным (более 2 ч) пребыванием людей в них во время проведения основных и ремонтно — восстановительных работ. Нагревательные приборы следует располагать под световыми проемами, чтобы оси окна и прибора совпадали. Если у окна расположено рабочее место, то оно должно быть защищено от ниспадающих потоков холодного воздуха.
Производственная вентиляция – это система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении. Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата и ионного состава. Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией. Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.
Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.
Естественная вентиляция может быть неорганизованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.). Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра.
Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли, а также его ионизации. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения. Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.
По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная – лишь в определенных местах.
Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.
Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы. Воздушное душирование применяется в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла интенсивностью 300 ккал/м 2 ч и более. Скорость обдува должна составлять от 1,0 до 3,5 м/с. Установки воздушного душирования бывают стационарные и передвижные. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения. Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом. Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.). Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.
Наиболее распространенными системами промышленной вентиляции являются комбинированные, при которых совместно с общеобменной вентиляцией используется и местная вентиляция.
Методы и средства обеспечения нормального микроклимата и воздушной среды в рабочей зоне
Важнейшими способами нормализации микроклимата в производственных помещениях и в зонах рабочих мест являются: отопление и кондиционирование воздуха, вентиляция помещений
Отопление может быть местным и центральным. Чаще всего это центральные системы отопления (водяные, паровые. воздушные). В качестве нагревательных приборов в системах центрального отопления применяются радиаторы различного типа, трубы расположенные под окнами. Система отопления должна обеспечивать равномерное нагревание воздуха, иметь возможность регулирования, быть взрыво- и пожаробезопасными , не загрязнять воздух. В сельской местности на небольших предприятиях допускается печное отопление (местное). Одной печью допускается отапливать не более трех помещений.
Кондиционирование воздуха предназначено для автоматического регулирования всех или части параметров микроклимата в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей, а также для оптимизации техпроцессов. При полном кондиционировании воздуха контролируются такие его параметры как температура, влажность, подвижность, чистота, степень озонирования и ионизация.
Системы кондиционирования бывают центральные, обслуживающие несколько помещений, и местные, обеспечивающие необходимый микроклимат в одном помещении.
Кондиционер |
В |
А |
Б |
1 Воздуховод приточного воздуха (поступает воздух снаружи)
2 Воздуховод регуляционного воздуха (поступает воздух из помещения)
3, 4 калориферы (подогрев воздуха)
5 водные распылители (охлаждение и увлажнение воздуха)
6 приточный воздуховод
7 фильтр капельный (для устранения избытка влаги)
8 фильтр первичной очистки
А — камера смешения
Б – камера увлажнения (охлаждения)
В – камера подогрева (вторичного), убирает излишки влаги после чего воздух подается в воздуховод
Наиболее эффективным и широко используемым на практике методом оздоровления воздушной среды в помещениях различного назначения является вентиляция
Производственная вентиляция — это система средств, обеспечивающая регулярный воздухообмен в производственном помещении.
Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, пыли, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата
Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточки или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией.
Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.
Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.
Естественная вентиляция делится на неорганизованную (инфильтрация) и организованную (аэрация). инфильтрацияпредставляет собой обмен воздуха в помещении через щели и конструктивные . Естественная вентиляция может быть не организованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).
Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра
Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной.
Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения.
По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах.
Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.
Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении.
Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения.
К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.
Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.
Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.). Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией.
Местные отсосы способны удалить до 75% всех выделений вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих.
Вентиляционные системы не должны создавать дополнительные опасности (взрывы, пожары), быть надежными и экономичными в эксплуатации
Для защиты работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, «открытое» пламя и т.п.) используются средства индивидуальной защиты, в том числе средства защиты лица и глаз
Средства нормализации воздуха
Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха в сочетании с технологическими мероприятиями по уменьшению вредных производственных выделений, с архитектурно-планировочными и конструктивными решениями зданий и помещений обеспечивают параметры микроклимата и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений, соответствующие нормативным требованиям. Рациональное (целесообразное) архитектурно-планировочное решение, т.е. объединение зданий и сооружений в отдельные комплексы, позволяет снизить загрязнение воздушной среды.
Оборудование, при работе которого возможно выделение пыли, газов и паров, герметизируют. Оно, как правило, поставляется со всеми необходимыми укрытиями и устройствами, обеспечивающими надежную герметизацию источников вредных выделений.
Стены, потолки, полы производственных помещений, в которых выделяется пыль, выполняют, как правило, с гладкой поверхностью. Уборка ныли в помещениях и на рабочих местах производится в установленные сроки централизованно или с использованием передвижных пылеуборочных машин.
Эффективным средством нормализации состояния воздушной среды в производственных помещениях является вентиляция, представляющая собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен, т.е. удаление загрязненного (запыленного) нагретого влажного воздуха и подачу свежего, чистого воздуха, отвечающего нормативным требованиям.
По зоне действия вентиляция может быть общеобменной (охватывающей все помещение) и местной (в его ограниченной части), а в зависимости от способа перемещения воздуха — естественной и механической.
Аэрация — это естественная вентиляция, при которой воздух поступает и удаляется через регулируемые проемы в стенах, перекрытиях, фонарях зданий (рис. 4.3).
При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разной плотности неодинаково нагретого воздуха снаружи и внутри помещения и благодаря давлению ветра.
Створки окон снабжают приспособлениями, позволяющими открывать, устанавливать в требуемом положении и закрывать их с поверхности пола или рабочих площадок помещения. При использовании давления ветра эффективность аэрации возрастает. Для этого возводимое здание соответствующим образом ориентируют относительно преимущественного направления ветра в данной местности.
При механической вентиляции воздухообмен осуществляется с помощью вентиляторов. По направлению действия механическая вентиляция может быть приточной (воздух нагнетается в помещение), вытяжной (воздух удаляется из него) и приточно-вытяжной, обеспечивающей одновременно подачу воздуха в помещение и его удаление (рис. 4.4).
Забор наружного воздуха приточными системами вентиляции производится на высоте не менее 2 м от земли в местах, не загрязненных вредными веществами. Вентиляция применяется в сочетании с технологическими мероприятиями по снижению загрязнения воздуха. Источники пылеобразования герметизируют и подключают к системе вытяжной вентиляции. Для предупреждения проникновения холодного воздуха, в помещение открывающиеся ворота, двери или технологические проемы оборудуют воздушными или воздушно-тепловыми завесами (рис. 4.5).
Автоматическое поддержание заданных параметров воздушной среды — температуры и влажности — обеспечивают системы кондиционирования воздуха. Они содержат оборудование для соответствующей обработки воздуха: очистки (фильтры), подогрева (калориферы), охлаждения (холодильные машины), увлажнения (форсуночные камеры) и др.
Для поддержания заданного температурного режима в помещениях в холодный период года применяют отопительные устройства. В этом случае системы, приборы и теплоносители не должны создавать дополнительные вредные производственные факторы.
Температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45 0 С, причем у оборудования, внутри которого температура равна или ниже 100 0 С, температура поверхности не должна быть выше 35 0 С.
При невозможности по техническим причинам вблизи мощных источников тепла достигнуть указанных температур должны быть предусмотрены мероприятия по защите работающих от перегревания: водовоздушное душирование, экранирование, высокодисперсное распыление воды на облучаемые поверхности и кабины в помещениях для отдыха и др. Воздушное душирование следует применять на постоянных рабочих местах, характеризуемых воздействием на работающих теплового потока поверхностной плотностью 349 Вт/м 2 , или 300 ккал/(м 2 -ч), и более.