Вентиляция и кондиционирование.
Оптимальные параметры микроклимата обеспечиваются системами кондиционирования воздуха, а допустимые параметры – обычными системами вентиляции и отопления.
1.Система вентиляции– комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т.е. удаление из помещения загрязнённого, нагретого, влажного воздуха и подачу в помещение свежего, чистого воздуха.
Вентиляция− организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха и подачу на его место свежего.
Классификация систем вентиляции
- По зоне действия вентиляция бывает общеообменной, при которой воздухообмен охватывает всё помещение, и местной, когда обмен воздуха осуществляется на ограниченном участке помещения.
Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция, или аэрация.
- По способу перемещения воздуха различают системы естественной (перемещение воздушных масс осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, - ветровой напор; -тепловой напор, простейший способ - проветривание) и механической вентиляции(приточная; вытяжная; приточно-вытяжная) и смешанная(естественная + механическая).
Приточная система вентиляции. В систему приточно - вытяжной вентиляции входят: 1. Устройство забора воздуха; 2. Устройство очистки; 3. Система воздуховодов; 4. Приточный вентилятор; 5. Устройство подачи на рабочее место; 6. Устройство для удаления воздуха; 7. Вытяжной вентилятор; 8. Пыле− и газоулавливающие устройства; 9. Фильтры;10. Устройство для выброса воздуха.
Система механической вентиляции должна обеспечивать допустимые параметры микроклимата на раб. местах в производственных помещениях.
Естественная вентиляция.Это система вентиляции, перемещение воздушных масс, в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха ветровым напором, действующим на здание. При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне – разряжение.
Естественная вентиляция реализуется в виде инфильтрации и аэрации.
Инфильтрация (естественное проветривание) − неорганизованная естественная вентиляция. Она осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давлений снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов:
· силы и направления ветра;
· температуры воздуха внутри и снаружи здания;
· вида ограждений и качества строительных работ.
Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий − до 1,5.
Аэрация − организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра).
Как способ вентиляции, аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных).
Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону.
Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола, в теплый период года приток наружного воздуха вводят через нижний ярус оконных проемов – на высоте 1,5...2 м.
Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии.
К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и то, что поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.
Механическая вентиляция– вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей.
Преимущества механической вентиляции:
· большой радиус действия;
· возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра;
· подвергать вводимый в помещение воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, подогреву или охлаждению;
· организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам;
· улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образования и предотвращать их распространение по всему объему помещения;
· очищать загрязненный воздух перед выбросом его в атмосферу.
К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость ее сооружения и эксплуатации, а также необходимость проведения мероприятий по снижению шума.
Системы механической вентиляции подразделяются на:
·общеобменные;
· местные;
· аварийные;
· смешанные;
· системы кондиционирования.
Общеобменная вентиляция– эта система вентиляции, которая предназначена для подачи чистого воздуха в помещение, ассимиляции избыточной теплоты, влаги и вредных веществ помещений.
В последнем случае она применяется, если вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения, а рабочие места не фиксированы и располагаются по всему помещению.
Обычно объем воздуха, подаваемого в помещение при общеобменной вентиляции, равен объему воздуха, удаляемого из помещения.
Однако в ряде случаев возникает необходимость нарушить это равенство.
Так, в особо чистых цехах электровакуумного производства, для которых большое значение имеет отсутствие пыли объем притока воздуха делается больше объема вытяжки, за счет чего создается некоторый избыток давления в производственном помещении, что исключает попадание пыли из соседних помещений.
В общем случае разница между объемами приточного и вытяжного воздуха не должна превышать 10...15 %.
По способу подачи и удаления воздуха различают четыре схемы общеобменной вентиляции:
· приточная;
· вытяжная;
· приточно-вытяжная;
· системы с рециркуляцией.
При приточной системе воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере.
В помещении при этом создается избыточное давление, за счет которого воздух уходит наружу через окна, двери или в другие помещения.
Приточную систему применяют для вентиляции помещений, в которые нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне.
Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения.
При этом в нем создается пониженное давление, и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение.
Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения в данном помещении не должны распространяться на соседние, например, для химических и биологических лабораторий.
Приточно-вытяжная вентиляция – наиболее распространенная система, при которой воздух подается в помещение приточной системой, а удаляется вытяжной; системы работают одновременно.
В отдельных случаях для сокращения эксплуатационных расходов на нагревание воздуха применяют системы вентиляции с частичной рециркуляцией.
Рециркуляциявоздуха- это подмешивание воздуха помещения к наружному воздуху и подача этой смеси в данное или другие помещения.
Количество свежего и вторичного воздуха регулируют клапанами.
Свежая порция воздуха в таких системах обычно составляет 10...20 % общего количества подаваемого воздуха.
Систему вентиляции с рециркуляцией разрешается использовать только для тех помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4−му классу опасности, и содержания их в воздухе, подаваемом в помещение, не превышает 0,3 от предельно допустимых концентраций.
Применение рециркуляции не допускается в зданиях учебных заведений и в том случае, если в воздухе помещений содержатся болезнетворные бактерии, вирусы или имеются резко выраженные неприятные запахи.
Для создания оптимальных метеорологических условий в производственных помещенияхприменяют наиболее совершенный вид вентиляции –кондиционирование - автоматическая обработка с целью поддержания в производственных помещениях заранее заданных метеорологических условий, независимо от изменения наружных условий и режимов внутри помещения. При К автоматически регулируется температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещения в зависимости от времени года, наружных метеорологических условий и характера технологического процесса в помещении. В ряде случаев могут проводить специальную обработку: ионизацию, дезодорацию, озонированиеи т.д. Кондиционеры бываютместными – для обслуживания отдельных помещений, комнат, и центральными– для обслуживания групп помещений, цехов и производств в целом.
Приборы для измерения скорости движения воздуха - анемометры.
4. Отопление.Системы отопления разделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные.В системахводяного отопленияв качестве нагревательных приборах применяются радиаторы и трубы.
Воздушнаясистема охлаждения заключается в том, что подаваемый воздух предварительно нагревается в калориферах.
Наличие достаточного количества кислорода в воздухе – необходимое условие для обеспечения жизнедеятельности организма. Снижение содержания кислорода в воздухе может привести к кислородному голоданию –гипоксии, основные признаки которой – головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ.
Прибор для измерения влажности воздуха.Относительная влажность — это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.
Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы -гигрометры.Существуют несколько видов гигрометров, но основные:волоснойи психрометрический (психрометр).Наиболее комфортная влажность воздуха для человека лежит в пределах 40—60%.
Освещение.
Необходимое условие обеспечения комфортности - хорошее освещение: естественное и искусственное(общее - все места в помещении получают освещение от общей осветительной установки) и комбинированное - общее, включает местное освещение (местный светильник, например, настольная лампа), сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочем месте, доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10%.) и
Требование к производственному освещению - равномерное распределение яркостина рабочей поверхности и окружающих предметах.
Из-за неправильного освещения образуется глубокие и резкие тении другие неблагоприятные факторы, зрение быстро утомляется, что приводит к дискомфорту к повышению опасности жизнедеятельности (в первую очередь, к повышению производственного травматизма). Неудовлетворительное освещение - повышенное утомление (прежде всего глаз), снижение производительности и безопасности труда.
Тени смягчаются светильниками со светорассеивающими молочными стёклами, а при естественном освещении следует использовать солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и т.д.).
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отражённая блёсткость. Там, где это возможно блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Обследование условий освещения заключается в замерах, визуальной оценке или определении расчетным путем следующих показателей:
1) коэффициента естественной освещенности;2) освещенности рабочей поверхности;3) показателя ослепленности;4) коэффициента пульсации освещенности;5) отраженной блескости (наличия эффективных мероприятий по ее ограничению).
Приложение 1. Таблица. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ
| Название вещества | Химическая формула | ПДК мг/м3 | Класс опасности | Агрегатное состояние |
| Бензпирен (3,4–бензпирен) | С20H 12 | 0,00015 | Пары | |
| Бериллий и его соединения (в пересчете на бериллий) | Be | 0,001 | Аэрозоль | |
| Свинец | Pb | 0,01 | Аэрозоль | |
| Хлор | Cl2 | 1,0 | Газ | |
| Серная кислота | H2SO4 | 1,0 | Пары | |
| Хлорид водорода | HCl | 5,0 | Газ | |
| Диоксид азота | HNO2 | 2,0 | Газ | |
| Спирт метиловый | СH3OH | 5,0 | Пары | |
| Оксид углерода | СO | Газ | ||
| Топливный бензин | С7H16 | Пары | ||
| Ацетон | CH3СOCH3 | Пары |