3.2.1. Мероприятия по оздоровлению воздушной среды

и нормализации микроклимата

Для создания здоровых и безопасных условий на производстве, исключающих неблагоприятные микроклиматические условия и отрицательное воздействие вредных выделений на работающих в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88, рекомендуются мероприятия:

- применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование паров, газов, пылей, влаги и теплоты или попадание их в рабочую зону; обеспечение герметичности машин и оборудования, технологических коммуникаций, а также систем вентиляции (особенно вытяжной);

- использование в качестве рабочих жидкостей и растворителей только веществ, допущенных к применению в данном технологическом процессе органами санитарного надзора и указанных в нормах технологического проектирования;

- автоматизация, механизация и роботизация производственных процессов, позволяющие вывести работающих из опасной зоны;

- устройство вентиляции и отопления;

- теплоизоляция и экранирование оборудования - источников тепловых излучений;

- применение средств индивидуальной защиты.

3.3. Промышленная вентиляция и кондиционирование

Эффективным средством обеспечения чистоты воздуха и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают естественную, механическую и комбинированную вентиляцию.

3.3.1. Естественная вентиляция

Воздухообмен в производственных помещениях при естественной вентиляции осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри зданий (Р). Эта разность определяется во-первых, величиной теплового напора (Р_т), обусловленной разностью температур (плотностей) наружного, (вне здания) и внутреннего (в помещении) воздуха и, во-вторых, величиной ветрового напора (Р_в), обусловленной интенсивностью обдувания здания ветровым потоком.

Расчетная разность давлений определяется по формуле

где g - ускорение свободного падения, м/c².; h - вертикальное расстояние между центрами приточного и вытяжного отверстий, м; p_н и p_вн - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м³; W - скорость ветрового потока, обдувающего здание м/с; К_з - коэффициент аэродинамического сопротивления здания.

Рис.3.1. Схема естественной канальной

вытяжной вентиляции: h₁ - нижний ярус окон; h₂ -

верхний ярус окон

Неорганизованная естественная вентиляция ( инфильтрация или естественное проветривание) осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов: силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждения и качества строительных работ. Однако, инфильтрация может быть значительной, и для жилых зданий достигать 0,5-0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1-1,5 .

Для обеспечения постоянного воздухообмена для поддержания чистоты воздуха в помещении необходима организованная вентиляция.

Организованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного потока воздуха (канальная и бесканальная аэрация).

Канальная естественная вытяжная вентиляция без организованного притока воздуха (рис.3.1) широко применяется в жилых и административных зданиях. Расчетное гравитационное давление таких систем вентиляции определяют при температуре наружного воздуха 5^оС, считая, что все оно расходуется на тракте вытяжного канала, без учета сопротивления входу воздуха в здание.

При расчете сети воздуховодов прежде всего производят ориентировочный подбор их сечений исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа V = 0,5-0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах на чердаке V = 1-1,5 м/c.

Для увеличения располагаемого давления в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки-дефлекторы. Усиление тяги происходит благодаря разряжению, возникающему при обтекании дефлектора ветром. На рис.3.2 приведена схема дефлектора ЦАГИ. Эффективность работы дефлектора зависит от силы ветра и высоты установки его над коньком крыши.

Рис.3.2. Принципиальная схема

дефлектора ЦАГИ: 1 - цилиндрический патрубок; 2 - диффузор; 3 - обечайка; 4 - зонт

Рис.3.3. Схема аэрации промышленного

здания: 1 - нижний ярус окон; 2 - верхний ярус окон

Для ориентировочного расчета определяют диаметр подводящего патрубка До и соответствующие ему конструктивные размеры (м):

где L_д - производительность дефлектора, м³/ч; V_д - скорость воздуха в патрубке дефлектора, м/с, которая принимается равной половине скорости ветра (обычно V_д = 1,5-2 м/с при скорости ветра V_в = 3-4 м/с).

Аэрацией называется организованная общеобменная естественная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей.

Аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями. Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года выполняют с таким расчетом, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подается в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола (рис.3.3). В теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (Н = 1...2м).

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять интенсивный воздухообмен при малых энергозатратах, а также относительная простота ее устройства и обслуживания.

К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и невозможность предварительной обработки воздуха (очистки, нагрева, увлажнения), а также очистки удаляемого воздуха.