Производственная вентиляция, кондиционирование и отопление.
Производственная вентиляция — система устройств, обеспечивающих на рабочих местах микроклимат и чистоту воздушной среды в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями.
Вентиляция удаляет из помещения загрязнения и подает в рабочую зону свежий, чистый воздух, создавая необходимую подвижность воздуха.
По назначению вентиляцию подразделяют на основную и аварийную.
Основная вентиляция предназначена для обеспечения требуемой чистоты воздуха при нормальном режиме технологического процесса.
Аварийную вентиляцию устанавливают в тех помещениях, где возможны внезапные (аварийные) выбросы большого количества вредных веществ (пыли, дыма, паров топлива, смазочных материалов и т.п.).
В зависимости от способа перемещения воздуха различают естественную, искусственную (механическую) и смешанную вентиляции.
Естественная вентиляция (рис. 1) осуществляется под воздействием гравитационного давления, возникающего за счет разности плотностей холодного и нагретого воздуха и под действием ветрового давления. Ее можно применять лишь в тех помещениях, где нет выделения вредных веществ или их концентрация не превышает ПДК.
Рис. 1 Схема вытяжной естественной канальной вентиляции:
1 — жалюзная решетка; 2 — вертикальный канал; 3 — горизонтальный
сборный канал; 4 — вытяжная шахта; 5 — дефлектор
Искусственная вентиляция осуществляется за счет механических побудителей движения воздуха (вентиляторов), она обязательна в помещениях со значительными выделениями вредных веществ.
Смешанная вентиляция сочетает естественную и искусственную.
По направлению потока воздуха вентиляция бывает приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, совмещающей приточную и вытяжную вентиляции.
Приточная вентиляция обеспечивает подачу свежего воздуха к рабочему месту. Вытяжная вентиляция предназначена для отсоса загрязненного воздуха от рабочего места.
По месту действия различают общеобменную и местную вентиляции. Общеобменная вентиляция осуществляет замену воздуха по всему помещению, поэтому она наиболее целесообразна в том случае, когда вредные вещества выделяются равномерно по всему помещению. Общеобменная вытяжная вентиляция обычно применяется при наличии незначительных утечек вредных газов и паров из закрытой аппаратуры, там, где местные отсосы оборудовать невозможно.
Если в помещении имеются ярко выраженные локализованные (местные) источники выделения вредных веществ, то общеобменная вентиляция может привести к их распространению по всему объему помещения и дать отрицательный эффект на других рабочих местах. В этих случаях отдельно или вместе с общеобменной применяют местную вентиляцию. Местная механическая вентиляция может быть приточной и вытяжной.
К местной приточной вентиляции относятся воздушные души, местные оазисы, воздушные завесы.
Воздушное душирование представляет собой подачу на рабочее место воздушной струи заданной температуры и скорости движения горизонтально или сверху под углом.
Наиболее эффективным методом создания благоприятных санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне или в производственно-технологических помещениях является кондиционирование, т.е. поддержание в закрытых помещениях температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха в заданных пределах.
Кондиционеры бывают центральные (на несколько помещений) и местные (на одно помещение), производственные и бытовые. Схема центрального кондиционера приведена на рис. 2.
Рис. 2. Схема центрального кондиционера:
1 — воздушные заслонки; 2 — воздушный фильтр;
3 — калорифер первого подогрева; 4 — каплеуловители;
5 — форсунки; 6 — калорифер второго подогрева; 7 — вентилятор
Отопление производственных помещений осуществляется в случае, если температура воздуха на рабочих местах ниже санитарно-гигиенических норм или требований технологического процесса.
Обогрев производственных помещений осуществляется отоплением: водяным, паровым, воздушным и комбинированным. Применяют центральные и местные системы отопления.
В центральных системах отопления генератор тепла (котельная, тепловая электроцентраль) размещается за пределами отапливаемых помещений, а теплоноситель от генератора к местам потребления подается через систему труб. От одного генератора тепла могут отапливаться помещения одного или нескольких зданий.
В местных системах все элементы отопления конструктивно объединены в одно устройство, располагаемое внутри помещения. Местное отопление может быть печное, газовое и электрическое.
Печное отопление устанавливают в помещениях площадью до 500 м2. Одной печью допускается отапливать не более 3 помещений, расположенных на одном этаже, температура наружных поверхностей печей не должна превышать 120о С.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать там, где работа связана с нервно-эмоциональным напряжением (рабочие места операторов в кабинах, на пультах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и т.п.). Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены величины оптимальные. Если в производственном помещении из-за особенностей технологического процесса невозможно поддерживать даже допустимые величины показателей микроклимата, то метеорологические условия рабочей зоны рассматриваются как вредные и опасные.
3. ИЗМЕРЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА В ПОМЕЩЕНИИ
Измерение показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям проводятся в дни, с температурой наружного воздуха, отличающейся от среднемесячной не более, чем на 5°С.
Измерения проводятся не менее 3-х раз в смену (в начале, середине и в конце). При работах, выполняемых сидя, Т, φ, % и V измеряются на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадке. При работах, выполняемых стоя - на высоте - 1,5 м.
При наличии источника лучистого тепла измерения интенсивности теплового облучения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,5 м от пола или рабочей площадки, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку.
3.1. Измерение температуры и относительной влажности воздуха
Температуру в рабочих помещениях, а также при ведении технологических процессов определяют с помощью ртутных, спиртовых термометров, термопар, термографов и др. приборов и устройств, позволяющих осуществлять измерение температуры в широком диапазоне значений о -200о С (электрические термометры сопротивления) до 6000о С (оптические пирометры). Наиболее распространенными являются жидкостные стеклянные термометры, термографы и термопары, позволяющие проводить измерения температур в ручном и автоматическом режимах с выводом информации на экран дисплея и последующей регистрацией за любой промежуток времени. Температура среды является сложным параметром, характеризующим среднюю кинетическую энергию атомов (молекул) тела. Единицей измерения температуры являются условные численные значения, определяемые при помощи различных шкал. На практике основное применение имеет шкала Цельсия, в которой за нулевую отметку принята точка таяния льда, а за 100о – точка кипения воды при нормальном атмосферном давлении 760 мм. рт. столба. В англо-американских странах имеет хождение также шкала Фаренгейта, в основу которой положены три точки: 1-«точка сильнейшего холода, принятая за нуль и соответствующая – 17,8 оС, »; 2- точка плавления льда, обозначенная 32о по Фаренгейту и 3-нормальная температура человеческого тела, обозначенная +96 оФ., 100 оС соответствует 212 оФ
Для измерения относительной влажности служат психрометры, гигрометры, а для регистрации ее изменений во времени - гигрографы.
Гигрометры служат для прямого определения относительной влажности. Чувствительным элементом гигрометра является человеческий волос. Действие прибора основано на способности человеческого волоса удлиняться во влажном воздухе и укорачиваться в сухом. Приемной частью гигрографа служит натянутый на рамку прибора пучок специально отобранных волос. Регистрация изменений относительной влажности воздуха производится на ленте барабана, приводимого в действие часовым механизмом, который может иметь суточный или недельный завод.
Стационарный психрометр (психрометр Августа) состоит из двух одинаковых ртутных термометров, один из которых сухой, а другой влажный. Резервуар влажного термометра гигроскопичной тканью (батист, марля) связан со стаканчиком, заполненным дистиллированной водой. Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха, а влажный - более низкую температуру, величина которой зависит от скорости испарения воды с обернутого тканью резервуара. По соотношению этих температур (расчетным путем или таблицам) определяют влажность воздуха в помещении.
На практике чаще используют аспирационный психрометр (психрометр Ассмана), который позволяет получить более точные данные. Состоит психрометр Ассмана из двух ртутных термометров, каждый из которых заключен в металлическую оправу, что исключает влияние на них внешних тепловых излучений. В верхней части прибора, в аспирационной головке, находится вентилятор, с помощью которого вдоль термометров с постоянной скоростью просасывается значительное количество воздуха. Резервуар одного из термометров обернут гигроскопической тканью, которая увлажняется дистиллированной водой перед началом исследований. Таким образом, принцип действия психрометров основан на разности показаний сухого и влажного термометров и определятся по специальным таблицам, прилагаемым к приборам.