Системы вентиляции и основные технические и санитарно- гигиенические требования к ним

В процессе эксплуатации судна в воздух производственных и жилых помещений выделяются вредные газы и пары (топлива, масел), избыточное тепло, влага и пыль. Загрязненный воздух, представляя серьезную опасность для здоровья моряков, часто является также причиной пожаров и взрывов на судах.

Основными санитарно-техническими средствами улучшения и оздоровления воздушной среды на судах и предприятиях морского транспорта являются вентиляция и кондиционирование воздуха.

Назначение судовой вентиляции - обеспечение заданных свойств воздушной среды на судах и производственных помещениях в соответствии с требованиями Санитарных правил.

Система вентиляции регулирует воздухообмен во всех помещениях, удаляя из них загрязненный и перегретый воздух и обеспечивая приток свежего воздуха.

Более совершенными являются системы кондиционирования воздуха. Совместно с вентиляцией они создают комфортные условия воздушной среды в жилых, общественных и служебных помещениях, обеспечивая термовлажностную обработку воздуха и очистку его от загрязнений.

Система общесудовой вентиляции включает в себя комплекс механизмов и вентиляционных устройств, разветвленную сеть воздуховодов, запорную арматуру, пускорегулирующую и контрольно-измерительную аппаратуру.

Общесудовая вентиляция должна соответствовать требованиям пожарной безопасности и живучести судна. Это требование может быть обеспечено оптимальным размещением вентиляционных воздуховодов с таким расчетом, чтобы не нарушались водонепроницаемость палуб и переборок, а также изоляция между противопожарными зонами и отсеками. Устройство конструктивных элементов для приема и выброса воздуха должно исключать возможность попадания в них забортной воды, загрязненного воздуха, газов, снега. Воздухообмен должен быть организован таким образом, чтобы не вызвать переохлаждения или перегрева людей. Объем приточного воздуха должен соответствовать объему удаляемого. Скорость движения воздуха в помещениях должен быть в пределах 0,15…0,7 м/с. В системах приточной вентиляции жилых и служебных помещений должна быть предусмотрена очистка наружного воздуха с помощью воздушных фильтров.

Автономной системой противохимической вентиляции оборудуются судовые помещения, предназначенные для защиты и санитарной обработки членов экипажа. К такой системе предъявляются повышенные требования.

Системы вентиляции современных морских судов различаются по месту действия (общеобменные и местные), по способу перемещения воздуха (естественные, искусственные и комбинированные) и по назначению (приточные, вытяжные и приточно-вытяжные). Кроме того, в зависимости от давления, создаваемого вентиляторами, системы бывают низконапорные (до 1100 Пa), средненапорные (до 2500 Па) и высоконапорные (до 5000 Па). По скорости воздуха в воздуховодах вентиляционные системы разделяются на низкоскоростные (до 17 м/с), среднескоростные (до 22 м/с) и высокоскоростные (до 30 м/с).

Общеобменная вентиляция предназначается для обеспечения нормальных параметров воздушной среды во всем объеме вентилируемого помещения. Эта система применяется обычно в помещениях, где вредные вещества или перегретый воздух образуются равномерно во всемобъеме.

Местная вытяжная, или локализующая, вентиляция предназначается для удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест его образования. Вентиляционные системы бывают также с тепловой обработкой воздуха и без обработки, с рециркуляцией (закрытые системы), с частичной рециркуляцией и без рециркуляции воздуха.

Рециркуляция воздуха — это частичное или полное возвращение в помещение обработанного и очищенного воздуха, осуществляемое в целях экономии энергии.

Естественное перемещение воздуха, как известно, становится возможным из-за различной плотности отдельных его слоев, имеющих неодинаковую температуру. Это обстоятельство положено в основу расчета естественной вентиляции, которая осуществляется за счет разности плотности воздуха снаружи ивнутри помещения (теплового подпора), а также благодаря действию силы ветра или воздушных потоков, образующихся при движении судна.

Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной (нерегулируемой). Нерегулируемая осуществляется через неплотности судовых конструкций.

При организованной, или канальной, естественной циркуляции воздухообмен осуществляется через вертикальные прямоточные воздуховоды, оканчивающиеся на открытых судовых палубах поворотными эжекторными или дефлекторными головками.

В зависимости от положения поворотного раструба относительно направления воздушного потока дефлектор может либо нагнетать воздух в помещение (отверстие навстречу потоку), либо удалять (вытягивать) загрязненный воздух из помещения (отверстие по направлению потока).

Для естественной бесканальной вентиляции на судах используются судовые люки, иллюминаторы, капы машинных отделений. Естественная вентиляция производственных помещений на современных судах без сочетания с искусственной, как правило. не применяется вследствие ее незначительной эффективности и больших габаритов. Естественная вентиляция, несмотря на простоту устройства и малую стоимость, сохранилась лишь на небольших судах (водоизмещением до 500 т). Вентиляция энергетических отделений за счет естественного притока воздуха допускается только на судах мощностью силовой установки до 300 кВт. На некоторых судах при помощи естественной вентиляции осуществляется воздухообмен в грузовых трюмах и вспомогательных, редко посещаемых людьми помещениях.

Находит применение на судах смешанная, или комбинированная, вентиляция, соединяющая в себе в разных вариантах элементы естественной и искусственной вентиляции.

Выбор вида вентиляции зависит от типа и назначения судна, района его плавания, а также от мощности судовой энергетической установки. Тип вентиляции и кратность воздухообмена зависят от назначения обслуживаемых вентиляцией помещений и определяются временем пребывания в них людей, а также уровнем загазованности и избыточных тепловыделений.

Кратность воздухообмена nпоказывает, сколько раз сменяется воздух в помещении за один час,

n = L/V,

где L -объем подаваемого в помещение или удаляемого из него воздуха, м³;

V –вместимость вентилируемого помещения, м³ .

Системы вентиляции выполняются по автономному и групповому принципам. Для этого все судовые помещения распределяются по группам. Общесудовая вентиляция, например, обслуживает большую группу жилых, служебных, бытовых, медицинских помещений. Кроме этого, имеются автономные системы для вентиляции машинно-котельных отделений, грузовых трюмов, помещений холодильных машин, аккумуляторных батарей и пр.

Большинство современных крупнотоннажных судов оборудовано высокоскоростными и высоконапорными системами искусственной приточно-вытяжной вентиляции с мощными центробежными и осевыми электровентиляторами. Естественная вентиляция при этом выполняет вспомогательные функции.

Судовые вентиляционные системы обычно бывают открытого типа, т.е. удаляемый из помещений воздух полностью заменяется чистым наружным. Закрытые судовые системы, работающие с полной рециркуляцией внутреннего воздуха, применяются лишь для вентиляции судовых помещений с большим тепловыделением размещенного в них оборудования. В этих помещениях исключается постоянное пребывание личного состава (агрегатные, вентиляторные и пр.).

Вентиляция с частичной рециркуляцией, когда к свежему наружному добавляется часть воздуха из помещения, применяется для воздушного отопления (или охлаждения) трюмов, служебных помещений, рубок и других помещений.

Управление работой судовых систем вентиляции осуществляется либо вручную на месте их установки, либо дистанционно из ходовой рубки или центрального поста управления, а так же автоматически при помощи приборов управления, которые осуществляют пуск и остановку электровентиляторов в соответствии с установленными заранее программами.

В соответствии с Санитарными правилами все судовые помещения должны быть оборудованы системами отопления и вентиляции или кондиционирования воздуха.

Проект вентиляции суровых помещений включает в себя расчет воздухообмена и схем вентиляционных систем по судну и их аэродинамические расчеты с подбором вентиляционного оборудования и материалов.

На рисунке 2 приведена схема воздуховодов системы вентиляции машинного отделения современного судна.

Расчет необходимого воздухообмена отдельных помещений или групп производится различными методами в зависимости от конкретных условий их эксплуатации и должен обеспечивать необходимые условия для работы и отдыха людей, сохранную перевозку грузов, снижение коррозии судовых конструкций и оборудования. Санитарные правила рекомендуют оптимальные пределы температуры и относительной влажности для отдельных групп помещений судов с неограниченным районом плавания. Например, для жилых и служебных помещений температура должна быть в пределах 21…27^о С, а относительная влажность 40…60%. В центральных постах управления судовых энергетических установок температура в летний период не должна превышать 24…26^о С. Температура воздуха в машинно-котельных отделениях на рабочих площадках у постов управления механизмами (при отсутствии ЦПУ) не должна превышать температуру наружного воздуха более чем на 8^о С. В целях профилактики простудных заболеваний необходимо всегда соблюдать минимальный перепад температур (около 8^о С) приточного воздуха на выходе из вентиляционных насадок и воздуха внутри помещений в холодное время года. Допускаемая скорость движения воздуха в помещениях 0,15…0,7 м/с. Относительную влажность для всех судовых помещений при периодическом

Рис. 2 Схема воздуховодов системы вентиляции машинного отделения современного судна

или постоянном пребывании в них людей рекомендуется поддерживать в пределах 40…60%.

Отраслевыми нормами для проектирования судов рекомендована часовая кратность обмена воздуха для всех судовых помещений, а также определено минимальное количество поступающего наружного воздуха на одного человека (от 20 до 50 м³/ч) в зависимости от времени пребывания в помещениях людей.