Методи і засоби забезпечення мікроклімату та чистоти повітряного середовища

На процес теплообміну між людиною і навколишнім середовищем впливають метеорологічні умови (мікроклімат) і характер праці. Показниками, що характеризують мікроклімат, є: 1) температура повітря; 2) відносна вологість повітря; 3) швидкість руху повітря; 4) інтенсивність теплового випромінювання.

Ці параметри нормуються для робочої зони виробничих приміщень, під якою розуміється простір, обмежений по висоті 2 м над рівнем підлоги або майданчика, на яких знаходяться місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працюючих.

Згідно ГОСТ 12.1.005-88 встановлюються оптимальні і допустимі параметри мікроклімату.

Оптимальні мікрокліматичні умови - поєднання кількісних показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального теплового стану організму без напруги механізмів терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту та створюють передумови для високого рівня працездатності. Допустимі мікрокліматичні умови - поєднання кількісних показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину можуть викликати минущі та швидко нормалізуються зміни теплового стану організму, що супроводжуються напругою механізмів терморегуляції, що не виходять за межі фізіологічних пристосувальних можливостей. При цьому не виникає ушкоджень або порушень стану здоров'я, але можуть спостерігатися дискомфортні теплоощущения, погіршення самопочуття і зниження працездатності.

Норми для параметрів мікроклімату встановлені санітарними правилами і нормами СанПіН 2.2.4.548-96. Оптимальні параметри мікроклімату у виробничих приміщеннях забезпечуються системами кондиціонування повітря, а допустимі параметри - звичайними системами вентиляції та опалення.

Норми виробничого мікроклімату єдині для всіх виробництв і всіх кліматичних зон з деякими незначними відхиленнями. У цих документах окремо нормується кожен компонент мікроклімату в робочій зоні виробничого приміщення: температура, відносна вологість, швидкість повітря в залежності від здатності організму людини до акліматизації в різні пори року, характеру одягу, інтенсивності виконуваної роботи і характеру тепловиділень в робочому приміщенні.

5. Системи вентиляції і вимоги до них. Природна вентиляція. Механічна вентиляція і кондиціювання.

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

Вентиляцією називається організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого. За способом переміщення повітря розрізняють системи природної і механічної вентиляції.

Система вентиляції, переміщення повітряних мас в якій здійснюється завдяки виникає різниці тиску зовні і всередині будівлі, називається природною вентиляцією. Неорганізована природна вентиляція - інфільтрація, або естественноепроветріваніе, - здійснюється зміною повітря в приміщеннях через нещільності в огородженнях і елементах будівельних конструкцій 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. Для постійного повітрообміну, необхідного за умовами підтримки чистоти повітря в приміщенні, необхідна організована вентиляція. Організована природна вентиляція може бути витяжна без організованого припливу повітря (канальна) і припливно-витяжної з організованим припливом повітря (канальна і безканальна аерація). Канальна природна витяжна вентиляція без організованого припливу повітря (рис. 9.1) широко застосовується в житлових і адміністративних будівлях. Аерацією називається 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). 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 того, що надходить в приміщення повітря не очищається і не охолоджується.

Вентиляція, за допомогою якої повітря подається у виробничі приміщення або видаляється з них по системам вентиляційних каналів з використанням для цього спеціальних механічних побудників, називається механічною вентиляцією. Механічна вентиляція в порівнянні з природною має ряд переваг. великий радіус дії внаслідок значного тиску, створюваного вентилятором; можливість змінювати або зберігати необхідний повітрообмін незалежно від температури зовнішнього повітря і швидкості вітру; піддавати вводиться в приміщення повітря попередньому очищенні, осушування або зволоженню, підігріву або охолодження; організовувати оптимальне розподіл повітря з подачею повітря безпосередньо до робочих місць; вловлювати шкідливі виділення безпосередньо в місцях їх утворення та запобігати їх поширення по всьому об'єму приміщення, а також можливість очищати забруднене повітря перед викидом його в атмосферу. До недоліків механічної вентиляції слід віднести значну вартість спорудження та експлуатації її та необхідність проведення заходів по боротьбі з шумом.

Системи механічної вентиляції поділяються на загальнообмінні, місцеві, змішані, аварійні та системи кондиціонування. Загально обмінна вентиляція призначена для асиміляції надлишкової теплоти, вологи і шкідливих речовин у всьому обсязі робочої зони приміщень. Вона застосовується в тому випадку, якщо шкідливі виділення надходять безпосередньо в повітря приміщення, робочі місця не фіксовані, а розташовуються по всьому приміщенню. Так, в особливо чистих цехах електровакуумного виробництва, для яких велике значення має відсутність пилу, обсяг припливу повітря робиться більше обсягу витяжки, за рахунок чого створюється деякий надлишок тиску в виробничому приміщенні, що виключає потрапляння пилу із сусідніх приміщень. Повітрообмін, створюваний в приміщенні вентиляційними пристроями, супроводжується циркуляцією повітряних мас в кілька разів більших об'єму подається або видаляється повітря. Виникає циркуляція є основною причиною поширення і перемішування шкідливих виділень і створення в приміщенні різних за концентрацією і температурі повітряних зон. Розрізняють чотири основні схеми організації повітрообміну при загальнообмінної вентиляції: зверху - вниз (а), зверху - вгору (б); знизу - вгору (в). Крім цих схем, застосовують комбіновані.

Найбільш рівномірний розподіл повітря досягається в тому випадку, коли приплив рівномірний по ширині приміщення, а витяжка зосереджена. При організації повітрообміну в приміщеннях необхідно враховувати і фізичні властивості шкідливих парів і газів і в першу чергу їх щільність. Якщо щільність газів нижче щільності повітря, то видалення забрудненого повітря відбувається у верхній зоні, а подача свіжого - безпосередньо в робочу зону. За способом подачі і видалення повітря розрізняють чотири схеми загальнообмінної вентиляції: припливна, витяжна, припливно-витяжна і системи з рециркуляцією. За припливної системі повітря подається в приміщення після підготовки його в припливної камері. У приміщенні при цьому створюється надлишковий тиск, за рахунок якого повітря йде назовні через вікна, двері або в інші приміщення. Припливну систему застосовують для вентиляції приміщень, які небажано попадання забрудненого повітря з сусідніх приміщень або холодного повітря ззовні. Витяжна система призначена для видалення повітря з приміщення. При цьому в ньому створюється знижений тиск і повітря сусідніх приміщень або зовнішнє повітря надходить в дане приміщення. Витяжну систему доцільно застосовувати в тому випадку, якщо шкідливі виділення даного приміщення не повинні поширюватися на сусідні, наприклад для шкідливих цехів, хімічних і біологічних лабораторій. Припливно-витяжна вентиляція - найбільш поширена система, при якій повітря подається в приміщення припливної системою, а віддаляється витяжний; системи працюють одночасно. При нормальному мікрокліматі і відсутності шкідливих виділень кількість повітря при загальнообмінної вентиляції приймають в залежності від об'єму приміщення, що припадає на одного працюючого. Відсутність шкідливих виділень - це таке їх кількість в технологічному обладнанні, при одночасному виділенні яких в повітрі приміщення концентрація шкідливих речовин не перевищить гранично допустиму. За допомогою місцевої вентиляції необхідні метеорологічні параметри створюються на окремих робочих місцях. Наприклад, уловлювання шкідливих речовин безпосередньо у джерела виникнення, вентиляція кабін спостереження і т. Д. Найбільш широке поширення знаходить місцева витяжна локалізується вентиляція. 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 ефективні закриті відсмоктувачі. До них відносяться кожухи, камери, герметично чи щільно вкривають технологічне обладнання. Якщо такі укриття влаштувати неможливо, то застосовують відсмоктувачі з частковим укриттям або відкриті: витяжні парасолі, що відсмоктують панелі, витяжні шафи, бортові відсмоктування та ін. Змішана система вентиляції є поєднанням елементів місцевої та загальнообмінної вентиляції. Місцева система видаляє шкідливі речовини з кожухів і укриттів машин. Однак частина шкідливих речовин через нещільності укриттів проникає в приміщення. Ця частина видаляється загальнообмінною вентиляцією. Аварійна вентиляція передбачається в тих виробничих приміщеннях, в яких можливе раптове надходження в повітря великої кількості шкідливих або вибухонебезпечних речовин. Продуктивність аварійної вентиляції визначають відповідно до вимог нормативних документів в технологічній частині проекту. Якщо такі документи відсутні, то продуктивність аварійної вентиляції приймається такий, щоб вона разом з основною вентиляцією забезпечувала в приміщенні не менше восьми повітрообмінів за 1 год. Система аварійної вентиляції слід вмикати автоматично при досягненні ГДК шкідливих виділень або при зупинці однієї з систем загальнообмінної або місцевої вентиляції . Викид повітря аварійних систем повинен здійснюватися з урахуванням можливості максимального розсіювання шкідливих і вибухонебезпечних речовин в атмосфері. Кондіціонірованіемвоздуха називається його автоматична обробка з метою підтримки в виробничих приміщеннях заздалегідь заданих метеорологічних умов незалежно від зміни зовнішніх умов і режимів всередині приміщення. При кондиціонуванні автоматично регулюються температура повітря, його відносна вологість і швидкість подачі в приміщення залежно від пори року, зовнішніх метеорологічних умов і характеру технологічного процесу в приміщенні. Такі строго певні параметри повітря створюються в спеціальних установках, які називаються кондиціонерами. У ряді випадків крім забезпечення санітарних норм мікроклімату повітря в кондиціонерах виробляють спеціальну обробку: іонізацію, дезодорацію, озонування та т. П. Кондиціонери можуть бути місцевими (для обслуговування окремих приміщень) і центральними (для обслуговування декількох окремих приміщень).