
Охрана труда
.pdfТаким образом, эффективность естественной вентиляции зависит от разницы температур снаружи и внутри помещения (разницей температур определяется разница плотностей воздуха), высоты расположения вытяжных отверстий и скорости ветра снаружи помещения. Достоинством естественной вентиляции является отсутствие затрат энергии на передвижение масс воздуха в помещение и из него. Однако естественная вентиляция имеет очень существенный недостаток, а именно: в теплый период года и в безветренную погоду ее эффективность может существенно падать, так как вследствие
повышения температуры наружного воздуха |
падает тепловой напор (или |
|
отсутствует вовсе), а при отсутствии ветра ( |
V |
= 0) отсутствует ветровой напор. |
в |
Кроме того, при естественной вентиляции воздух поступающий в помещение и воздух, удаляемый из помещение не проходит очистку и предварительную подготовку. Если воздух окружающей среды загрязнен, например запылен, то он поступает в помещение также загрязненным. Если в помещении в результате ка- ких-либо технологических процессов выделяются вредные вещества, то они выбрасываются без их улавливания в окружающую среду с удаляемым из помещения воздухом. В результате загрязняется окружающая среда.
Механическая вентиляция лишена недостатков естественной вентиляции. Механической называется вентиляция, в которой воздух подается в помещения и (или) удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием специальных механических побудителей — вентиляторов. Механическая вентиляция может быть приточной, при которой воздух вентилятором подается в помещение; вытяжной, при которой воздух удаляется из помещения, и приточновытяжной, при которой свежий воздух подается в помещение, а загрязненный воздух удаляется из помещения.
Если воздух снаружи помещения слишком загрязнен (по нормативным требованиям концентрация вредного вещества в приточном воздухе не должна превышать 30 % от ПДКр3), а в помещении в результате проведения работ в воздух выделяются вредные вещества, то в приточную или вытяжную систему встраиваются очистные устройства. В приточную систему устанавливаются, как правило, тканевые или волокнистые фильтры, а в вытяжную могут устанавливаться разнообразные очистные устройства в зависимости от вида образующихся в помещении загрязняющих воздух веществ.
Механическая вентиляция бывает общеобменной и местной. Общеобменная вентиляция предназначается для создания и поддержания
необходимых параметров воздушной среды во всем объеме рабочей зоны помещений.
Производственные помещения, как правило, имеют одновременно и естественную и механическую вентиляцию, т. е. комбинированную (естественномеханическую) вентиляцию.
Таким образом, естественная вентиляция является общеобменной, а механическая вентиляция может быть обшеобменной и местной. Может применяться также одновременно общеобменная и местная вентиляция.
Расчет производительности Q общеобменной вентиляции, необходимой для обеспечения требуемого качества воздуха рабочей зоны по содержанию вредных

веществ, может быть выполнен с использованием следующего соотношения:
где
Q |
пр |
, Q |
выт |
|
|
Q |
пр |
C |
пр |
Z |
т |
Q |
выт |
С |
выт |
, |
(3.10) |
|
|
|
|
|
|
— соответственно производительность приточной и
вытяжной вентиляции, м3/ч,
ZT — масса выделяемого в единицу времени в технологическом процессе вредного вещества, мг/ч,
С |
3 |
|
— концентрация вредного вещества в рабочей зоне, мг/м . |
||
выт |
Если приточный воздух не загрязнен вредным веществом ( |
C |
пр = 0), то |
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
Q |
выт |
|
т |
. |
|
|
|
С |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выт |
|
Минимально |
необходимая производительность Q |
||||||
вентиляции для обеспечения |
нормативного качества воздуха |
||||||
определяется при |
С |
выт |
ПДК |
рз . |
|
||
|
|
|
|
|
(3.11)
общеобменной рабочей зоны
Если в помещении выделяется несколько вредных веществ, обладающих независимым действием, необходимо выполнить расчет необходимой производительности вентиляции для каждого вещества и для обеспечения нормативного качества воздуха по всем веществам принять наибольшую производительность.
Если в помещении выделяются несколько вредных веществ, обладающих эффектом суммации, для обеспечения нормативного качества воздуха необходимо принять сумму производительностей, рассчитанных по каждому веществу независимо.
При выделении в помещении большой массы вредных веществ расчеты по формуле (3.11) могут дать очень большую необходимую производительность общеобменной вентиляции. Это может быть невыгодно с экономических соображений, т. к. потребует больших затрат электроэнергии для питания мощных вентиляторов. Кроме того, в помещении могут создаваться большие скорости движения воздуха, что может быть недопустимо для организации технологического процесса и обеспечения установленных гигиенических требований.
В таких случаях широко применяется местная вентиляция, которая позволяет существенно сократить затраты энергии для обеспечения нормативного качества воздушной среды в рабочей зоне.
Местная вентиляция характеризуется тем, что с ее помощью загрязненный воздух удаляется непосредственно из зоны выделения вредных веществ.
Система местной вытяжной вентиляции предназначается для локализации и предотвращения распространения по всему помещению вредных веществ, образующихся на отдельных участках производства. Устройства местной

вытяжной вентиляции очень разнообразны и зависят от метода удаления (отсоса) загрязненного воздуха из зоны загрязнения. Классификация местных отсосов представлена на рис. 3.58.
Рисунок 3.58 Классификация местных отсосов
По степени изоляции зоны образования вредных веществ отсосы подразделяются на отсосы открытого типа и отсосы от полных укрытий.
Отсосы открытого типа — это отсосы, находящиеся на некотором удалении от зоны образования вредных веществ. Такие отсосы могут быть расположены соосно с источником выделения вредных веществ и сбоку от него. К первому виду открытых отсосов можно отнести вытяжные зонты и вытяжные (всасывающие) панели. Ко второму — бортовые отсосы.
Вытяжные зонты предназначены для удаления вредных выделений, поднимающихся вверх, а именно при тепло- и влаговыделениях, любых вредных веществ с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток (рис. 3.59). Некой разновидностью вытяжных зонтов являются всасывающие воронки, предназначенные для удаления вредных веществ, которые из-за плотности, большей плотности воздуха, опускаются вниз.
Рисунок 3.59 Вытяжной зонт
Вытяжные (всасывающие) панели применяют, когда по конструктивным

соображениям соосный отсос нельзя расположить достаточно низко над источником или когда необходимо отклонять поток поднимающихся вредных выделений так, чтобы он не проходил через зону дыхания работающего человека
(см. рис. 3.60).
Рисунок 3.60 Вытяжная панель
Панели бывают боковые, угловые, наклонные. Примером наклонной вытяжной панели может являться вытяжная панель конструкции А. С. Чернобережского (рис. 3.61) боковые отсосы различного конструктивного исполнения показаны на рис. 3.62.
Рисунок 3.61 Схема вытяжной панели конструкции А. С. Чернобережского
Рисунок 3.62 Схема бокового отсоса

Когда обрабатываемые на рабочем столе изделия могут иметь различные габариты применяют подъемно-поворотные отсосы открытого типа (рис. 3.63). Вытяжные панели широко применяют на участках сварки, пайки.
Рисунок 3.63 Схема подъемно-поворотного отсоса открытого типа:
1 — свариваемое изделие; 2 — отсос; 3 — воздуховод вытяжной вентиляции; 4 — подвижное крепление отсоса
Бортовые отсосы применяют в технологических процессах нанесения на изделия покрытий для улавливания вредных выделений с поверхности гальванических, травильных, закалочных растворов (рис. 3.64). Бортовые отсосы выполняют в виде боковых щелей вдоль бортов ванны с растворами.
Рисунок 3.64 Схема бортового отсоса
Бортовые отсосы могут быть выполнены с одной стороны ванны (односторонние) и с двух (двусторонние).
Активированные отсосы. В активированных отсосах приточная струя воздуха отделяет зону выделения вредных веществ от незагрязненного объема воздуха, сдувает поток вредных веществ и направляет его в сторону действия отсоса. На рис. 3.65 изображен активированный бортовой отсос, а на рис. 3.66, 3.67 — активированный боковой отсос.
Рисунок 3.65 Схема активированного бортового отсоса

Рисунок 3.66 Многосекционный активированный боковой отсос: 1 — корпус ванны; 2 — секция отсоса; 3 — воздуховод вытяжной вентиляции; 4 —
воздуховод сдува
Рисунок 3.67 Схема вентиляции конвейерной линии по принципу активированного отсоса:
1 — приточные патрубки; 2 — местный отсос; 3, 4 — зональный и общецеховой коллекторы вытяжной вентиляции
Местные отсосы от полных укрытий. Наиболее эффективно для удаления вредных веществ полное укрытие источника. В этом случае надежно гарантируется непопадание вредного вещества в незагрязненную зону помещения и обеспечивается минимальная производительность вытяжной вентиляции, т. к. нет подсоса воздуха с других участков помещения. Однако по конструктивным и технологическим соображениям не всегда можно сделать укрытие полностью герметичным. Примером местного отсоса с укрытием являются вытяжные шкафы, вытяжные камеры, фасонные укрытия.
Вытяжные шкафы находят широкое применение при различных операциях, связанных с выделением вредных веществ, как правило паров и газов. Вытяжной шкаф представляет собой колпак необходимого объема; внутри него выполняется технологическая операция с выделением вредных веществ, которые собираются и поступают во всасывающий воздуховод (рис. 3.68).
Рисунок 3.68 Вытяжной шкаф

Вытяжные шкафы могут быть с верхним, нижним и комбинированным (с верхним и нижним) отсосами. Вытяжные шкафы широко применяются на занятиях по химии при проведении экспериментов с химическими веществами.
Вытяжные камеры. При выполнении ряда технологических процессов (например, окраски, пескоструйной обработки, плазменной резки и т. д.) источник выделения или всю установку помещают в камеру на время процесса. Как правило, камеры применяются для технологических процессов, характеризующихся интенсивным выделением пыли и вредных газов. Камера снабжается отсосом, через который образующиеся вещества удаляются местной вытяжной вентиляцией в течение технологического процесса и некоторое время спустя до полной очистки камеры перед ее открытием.
Фасонные укрытия. На абразивных станках (заточных, шлифовальных и др.), обработка деталей на которых выполняется абразивными кругами, что сопровождается пылевыделениями и отлетанием крупных частиц, которые могут нанести травму, устанавливают кожухи-воздухоприемники (защитнообеспыливающие кожухи — рис. 3.69).
Рисунок 3.69 Защитно-обеспыливающий кожух
Технологическое оборудование, в частности металлообрабатывающие станки, снабжаются пылестружкоприемниками; конструкции некоторых показаны на рис. 3.70, 3.71.
Рисунок 3.70 Пылестружкоприемник для сверлильных станков

Рисунок 3.71 Пылестружкоприемник для горизонтально-фрезерных станков:
1 — корпус приемника; 2 — отводящий патрубок; 3 — съемная крышка; 4
— подвеска; 5 — направляющая пластина
Пылестружкоприемники могут встраиваться в державки инструмента или сам режущий инструмент. Некоторые разновидности пылестружкоприемников, совмещенных с режущим инструментом, показаны на рис. 3.72.
Рисунок 3.72 Пылестружкоприемники, совмещенные с режущим инструментом: а — щелевой отсос к отрезному резцу; б, в, г — пылестружкоприемник для расточных работ
Широко распространено встраивание воздухоприемников в сварочные горелки. На рис. 3.73, 3.74, 3.75 показаны разнообразные конструкции сварочных горелок со встроенными воздухоприемниками.
Рисунок 3.73 Схемы воздухоприемников к горелкам для полуавтоматической
сварки в С02:
а — кольцевой симметричный; б — кольцевой асимметричный; в — конический дырчатый; г — конусно-щелевой

Рисунок 3.74 Сварочная горелка с отсосом: 1,2— коническая и цилиндрическая части отсоса
Рисунок 3.75 Сварочная горелка с клиновидными всасывающими щелями: 1 — корпус; 2 — воздухоприемник; 3 — клиновидные щели
На рис. 3.76 изображена схема механической приточно-вытяжной вентиляции цеха промышленного предприятия, предусматривающая общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию и местную вытяжную вентиляцию с местными отсосами от источников выделения вредных веществ.
Рисунок 3.76 Схема механической приточно-вытяжной вентиляции цеха: 1 — шахта для забора приточного воздуха; 2 — подогреватель приточного воздуха (калорифер); 3 — приточный вентилятор; 4 — воздуховоды; 5, 6 —
разводка воздуха на рабочие места; 7 — вытяжные воздуховоды; 8 — вытяжной вентилятор; 9 — устройство очистки вытяжного воздуха

2.1.2 Методы и средства очистки воздуха от вредных веществ
Для очистки загрязненного воздуха применяются аппараты различных конструкций, использующие различные методы очистки от вредных веществ.
Основными параметрами газоочистных аппаратов и систем очистки являются эффективность и гидравлическое сопротивление. Эффективность определяет концентрацию вредной примеси на выходе из аппарата, а гидравлическое сопротивление — затраты энергии на пропуск очищаемых газов через аппараты. Чем выше эффективность и меньше гидравлическое сопротивление, тем лучше.
Эффективность очистки аппарата или системы аппаратов рассчитывается по формуле
где
С |
вх |
, |
С |
вых |
|
|
|
|
С |
|
|
η 1 |
вых |
, |
|
С |
|||
|
|
||
|
вх |
|
— массовые концентрации примесей в газе до и после
аппарата или системы аппаратов, мг/м3.
Если эффективности одного аппарата недостаточно для обеспечения требуемой чистоты отходящего воздуха, последовательно ставят несколько ступеней газоочистных аппаратов, суммарную эффективность которых можно определить по формуле
где
|
|
|
|
|
η |
|
η |
, |
η |
2 |
,..., |
η |
n |
1 |
|
|
|
|
1 (1 η |
) (1- η |
2 |
) ... (1- η |
n |
), |
1 |
|
|
|
— эффективность каждого аппарата в системе
газоочистки.
Если очищенный в аппарате воздух направляется в рабочую зону, то требуемую эффективность аппарата или системы очистки рассчитывают по формуле
|
|
|
0,3 ПДК |
|
|
η |
треб |
1 |
рз |
. |
|
С |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
вх |
|
Если выброс очищенного воздуха на территории промышленного предприятия осуществляется через трубы, то устанавливают предельно допустимый выброс (ПДВ), определяющий то количество вредного вещества, которое может быть выброшено в единицу времени, чтобы с учетом рассеивания вредной примеси в атмосфере ее приземная концентрация не превышала предельно допустимую концентрацию для населенных мест. ПДВ может измеряться в мг/с и в т/год.
Зная концентрацию каждого вредного вещества в очищаемых газах Свх (мг/м3) и установленный для него ПДВ (мг/с), можно определить требуемую