2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Вентиляция как средство защиты воздушной среды производственных помещений

Общие положения

Отопление, вентиляция и кондиционирование являются основными техническими средствами для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха в производственных помещениях. Основополагающим документом, регламентирующим вопросы отопления, вентиляции и кондиционирования, являются Строительные нормы и правила.

Вентиляция

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу свежего чистого воздуха. Системы вентиляции бывают естественными и принудительными (механическими). Системы естественной вентиляции применяются в помещениях, в которых не выделяются вредные вещества, где не предъявляются требования по особой чистоте подаваемого в помещение воздуха. Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур между наружным воздухом и воздухом помещений, а также разности давлений, создаваемой ветром с наветренной и подветренной сторон зданий. При естественной вентиляции поступление воздуха в помещение осуществляется через окна, жалюзи, фрамуги, аэрационные фонари. В этом случае не менее 20% площади окон должны быть оборудованы форточками, фрамугами, жалюзи. Принудительная (механическая) вентиляция проектируется в случаях, когда нормируемые параметры воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией. В зависимости от вида подачи воздуха, системы принудительной (механической) вентиляции могут быть приточными, вытяжными и приточно-вытяжными. При приточной вентиляции воздух с помощью вентиляционного оборудования подается в помещение. Приточный воздух следует направлять так, чтобы он не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением. Расход приточного воздуха определяется из требований: • санитарно-гигиенических норм; • норм взрывопожарной безопасности. При вытяжной вентиляции удаление воздуха из помещений осуществляется из зон наибольшего скопления вредных веществ. При приточно-вытяжной вентиляции процессы вытяжки и притока воздуха реализуется одновременно. В зависимости от зоны действия, различают общеобменную и местную системы вентиляции. Общеобменную вентиляцию целесообразно применять в случаях, если вредные вещества, влага или тепло выделяются практически равномерно по всему помещению. Местная вентиляция применяется в случае локализации источников выделения вредных веществ и избыточного тепла. При наличии в зданиях открытых ворот и проемов в наружных стенах последние оборудуются воздушными завесами с подогревом воздуха. Помещения, в которых возможно внезапное поступление больших количеств вредных и горючих газов, паров или аэрозолей, оборудуются аварийной вентиляцией. Аварийную вентиляцию для удаления дыма следует проектировать для обеспечения эвакуации людей из помещений зданий в начальной стадии пожара, возникшего в одном из помещений. Перед пуском в эксплуатацию вентиляция должна быть принята комиссией. На нее должен быть выдан технический и санитарно-гигиенический паспорт. В соответствии со СНиП 2.04.05-91 ”Отопление, вентиляция, кондиционирование” все производственные и вспомогательные помещения должны вентилироваться. В производственных помещениях с естественным проветриванием и объемом на одного работающего менее 20 м² должна быть обеспечена подача наружного воздуха в количестве не менее 30 м²/час на каждого работающего, а в помещениях с объемом на каждого работающего более 20 м² - не менее 20 м²/час. Выбросы в атмосферу от систем общественной и местной вентиляции следует предусматривать через трубы и шахты, не имеющие зонтов, вертикально вверх. Их следует размещать на расстоянии не менее 10 м от приемных устройств для наружного воздуха по горизонтали или на 6 м по вертикали при горизонтальном расстоянии менее 10 м. При этом выбросы из систем местных отсосов следует размещать на высоте не менее 2 м над высшей точкой кровли, для систем аварийной вентиляции – на высоте не менее 3 м от уровня земли.

Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха – автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий и условий ведения технологических процессов. Существуют центральные и местные системы кондиционирования воздуха. В центральных системах воздух забирается вне помещений, где производятся работы, и подается по воздуховодам. В местных системах кондиционирования воздух забирается в самом помещении. Системы кондиционирования могут функционировать круглогодично или сезонно. При наличии технологических требований и постоянстве заданных параметров следует предусматривать установку резервных кондиционеров для поддержания требуемых параметров. Кондиционирование воздуха разделяется на классы: • первый класс – для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса; • второй класс – для обеспечения метеорологических условий в пределах оптимальных санитарных норм; • третий класс – для обеспечения метеорологических условий в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией.

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением (естественной) и с механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).

Вентиляция бывает приточной, вытяжной или приточно-вытяжной в зависимости от того, для чего служит система вентиляции,  для подачи (притока) или удаления воздуха из помещения или (и) для того и другого одновременно.

По месту действия вентиляция бывает общеобменной и местной.

Действие общеобменной вентиляции основано на разбавлении загрязненного, нагретого, влажного воздуха помещения свежим воздухом до предельно допустимых норм. Эту систему вентиляции наиболее часто применяют в случаях, когда вредные вещества, теплота, влага выделяются равномерно по всему помещению. При такой вентиляции обеспечивается поддержание необходимых параметров воздушной Среды во всем объеме помещения.

Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если улавливать вредные вещества в местах их выделения. С этой целью технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжают специальными устройствами, от которых производится отсос загрязненного воздуха. Такая вентиляция называется местной вытяжкой.

Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны больших количеств вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

На производстве часто устраивают комбинированные системы вентиляции (общеобменную с местной, общеобменную с аварийной и т.п.).

Для эффективной работы системы вентиляции важно, чтобы еще на стадии проектирования были выполнены следующие технические и санитарно-гигиенические требования.

1. Количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого (вытяжки); разница между ними должна быть минимальной.

В ряде случаев необходимо так организовать воздухообмен, чтобы одно количество воздуха обязательно было больше другого. Например, при проектировании вентиляции двух смежных помещений, в одном из которых выделяются вредные вещества. Количество удаляемого воздуха из этого помещения должно быть больше количества приточного воздуха, в результате чего в помещении создается небольшое разрежение.

Возможны такие схемы воздухообмена, когда во всем помещении поддерживается избыточное по отношению к атмосферному давление. Например, в цехах электровакуумного производства, для которого особенно важно отсутствие пыли.

2. Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены. Свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных веществ минимально, а удалять, где выделения максимальны.

Приток воздуха должен производиться, как правило, в рабочую зону, а вытяжка  из верхней зоны помещения.

3. Система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работающих.

4. Система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах, превышающий предельно допустимые уровни.

5. Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасна, проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.