Основи охорони праці - Жидецький В.Ц. -
2.4.3.3. Методи розрахунку систем штучної вентиляції

Місцева вентиляція може бути припливною і витяжною.

Місцева припливна вентиляція

При якій здійснюється концентрована подача припливного повітря заданих параметрів (температури, вологості, швидкості руху), виконується у вигляді повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.

Повітряні душі використовуються для запобігання перегріванню робітників у гарячих цехах, а також для утворення так званих повітряних оазисів (простір виробничої зони, що різко відрізняється своїми фізико-хімічними характеристиками від решти приміщення).

Повітряні та повітряно-теплові завіси (рис. 2.9) призначені для запобігання надходження в приміщення значних мас холодного зовнішнього повітря при необхідності частого відкривання дверей чи воріт. Повітряна завіса створюється струменем повітря, що подається з вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку, знизу чи зверху воріт або дверей.

Повітряно-теплові завіси: а - з нижньою подачею повітря; б - з боковою двосторонньою подачею повітря; в - з боковою односторонньою подачею повітря

Рис. 2.9. Повітряно-теплові завіси: а - з нижньою подачею повітря; б - з боковою двосторонньою подачею повітря; в - з боковою односторонньою подачею повітря

Місцева витяжна вентиляція

Забезпечує вловлювання шкідливих виділень (газів, парів, пилу) безпосередньо в місцях їх виділення, а відтак запобігає їх поширенню в приміщенні. У промисловості застосовують різноманітні місцеві відсмоктувачі, які можна умовно поділити на відсмоктувачі відкритого та закритого типу (рис. 2.10).

Класифікація місцевих відсмоктувачів

Рис. 2.10. Класифікація місцевих відсмоктувачів

Конструкція місцевої витяжки повинна забезпечити максимальне вловлювання шкідливих виділень при мінімальній кількості вилученого повітря. Крім того, вона не повинна бути громіздкою та заважати обслуговуючому персоналу працювати і наглядати за технологічним процесом. Основними чинниками при виборі типу місцевої витяжки е характеристики шкідливих виділень (температура, густина парів, токсичність), положення робітника при виконанні роботи, особливості технологічного процесу та устаткування.

У випадках, коли джерело виробничих шкідливостей можна помістити всередині простору, обмеженого стінками, місцеву витяжну вентиляцію влаштовують у вигляді витяжних шаф (рис. 2.11), фасонних укрить, витяжних камер.

Якщо за умовами технології або обслуговування джерело шкідливостей не можна ізолювати, тоді встановлюють витяжний зонт або всмоктувальну панель (рис. 2.12). При цьому потік повітря, що видаляється, не повинен проходити через зону дихання робітника.

Окремим випадком місцевої витяжної вентиляції е бортові відсмоктувачі (рис. 2.13), якими обладнують ванни (гальванічні, травильні тощо) чи інші ємності з токсичними рідинами, оскільки необхідність використання при їх завантаженні підіймально-транспортного обладнання унеможливлює облаштування витяжних зонтів чи всмоктувальних панелей. При ширині ванни 1 м і більше необхідно встановлювати бортовий відсмоктувач з передувом (див. рис. 2.13, в), у якого з одного боку ванни повітря відсмоктується, а з іншого - нагнітається. При цьому рухоме повітря ніби екранує поверхню випаровування токсичних рідинних продуктів.

Витяжні шафи: а - з верхнім відсмоктуванням; б - з нижнім відсмоктуванням; в - комбіновані; г - зонт-козирок

Рис. 2.11. Витяжні шафи: а - з верхнім відсмоктуванням; б - з нижнім відсмоктуванням; в - комбіновані; г - зонт-козирок

Витяжний зонт над (а) та збоку (б) джерела тепла і всмоктувальна панель (в): 1 - всмоктувальна панель; 2 - екран; 3 - джерело шкідливості

Рис. 2.12. Витяжний зонт над (а) та збоку (б) джерела тепла і всмоктувальна панель (в): 1 - всмоктувальна панель; 2 - екран; 3 - джерело шкідливості

Бортові відсмоктувачі: а- однобортовий; б - двобортовий; в - з передувом; г - перевернутий

Рис. 2.18. Бортові відсмоктувачі: а- однобортовий; б - двобортовий; в - з передувом; г - перевернутий

2.4.3.3. Методи розрахунку систем штучної вентиляції

Основне завдання розрахунку загальнообмінних систем штучної вентиляції - визначити кількість повітря £ (м3/год), яке необхідно подати або вилучити з приміщення. При розрахунку вентиляції в цехах повітрообмін, як правило, визначають розрахунковим шляхом за конкретними даними про кількість шкідливих виділень (теплоти, вологи, парів, газів, пилу).

1. Для цехів, де виділяються шкідливі речовини, повітрообмін визначають за кількістю шкідливих газів, парів, пилу, що надходять у робочу зону, з метою розбавлення їх припливним повітрям до гранично допустимих концентрацій:

де и - кількість шкідливої речовини, що надходить у повітря цеху, мг/год; к. - гранично допустима концентрація шкідливої речовини, що надходить у повітря цеху, мг/м3; к2 - концентрація тієї ж шкідливої речовини у припливному повітрі, мг/м3.

2. Для цехів з виділенням надлишкового тепла кількість припливного повітря визначається із умови асиміляції цього тепла

ДО вад - надлишкове тепло в цеху, кДж/год; С - питома теплоємність повітря при постійному тиску, що дорівнює 1 кДж/кг, °С; у - густина припливного повітря, кг/м3; - температура повітря, що виходить з цеху, °С; п - температура припливного повітря, °С.

3. Для цехів зі значним виділенням водяних парів необхідний повітрообмін визначається за надлишком вологи:

де С - маса водяних парів, що виділяють різні джерела в приміщення, г/год; й - волого-вміст повітря, що виходить з цеху, г/кг; с/м - вологовміст повітря, що надходить у цех (припливного), г/кг; у - густина припливного повітря, кг/м3.

4. Для приміщень, де немає шкідливих виділень (або кількість їх незначна) приплив (витяжку) повітря можна визначити за кратністю повітрообміну (к) - відношенням об'єму повітря, що подається (вилучається) за одиницю часу Ь (м3/год), до об'єму приміщення Уа (м8):

Кратність повітрообміну показує, скільки разів протягом години необхідно замінити весь об'єм повітря в даному приміщенні для створення нормальних умов повітряного середовища. Визначивши за довідником кратність повітрообміну і знаючи об'єм приміщення, можна порахувати кількість припливного повітря чи витяжки.

5. Для приміщень, де не утворюються шкідливі виділення та надлишкове тепло і немає необхідності у створенні метеорологічного комфорту можна використати формулу

де І - мінімальна подача повітря на одного працівника відповідно до санітарних норм (при об'ємі приміщення, що припадає на одного працівника, до 20 м3 - / = 30 м3/год, а при об'ємі понад 20 м? - / = 20 м8/год); п - кількість працівників у приміщенні.

6. При розрахунку місцевої витяжної вентиляції кількість повітря, що вилучається місцевою витяжкою (зонт, панель, шафа), можна порахувати за формулою

де і7 - площа поперечного перерізу отвору місцевої витяжки, м3; и - швидкість руху вилученого повітря в цьому отворі (приймається від 0,5 до 1,7 м/с у залежності від токсичності та леткості газів та парів, що виділяються).

2.4.4. Основні вимоги до систем вентиляції

Природна та штучна вентиляції повинні відповідати наступним санітарно-гігієнічним вимогам:

- створювати в робочій зоні приміщень нормовані метеорологічні умови праці (температуру, вологість і швидкість руху повітря);

- повністю усувати з приміщень шкідливі гази, пари, пил та аерозолі або розчиняти їх до допустимих концентрацій;

- не вносити в приміщення забруднене повітря ззовні або шляхом засмоктування із суміжних приміщень;

- не створювати на робочих місцях протягів чи різкого охолодження;

- бути доступними для керування та ремонту під час експлуатації;

- не створювати під час експлуатації додаткових незручностей (наприклад, шуму, вібрацій, потрапляння дощу, снігу тощо).

Необхідно зазначити, що до вентиляційних систем, встановлених у пожежо- та вибухонебезпечних приміщеннях, висувається ціла низка додаткових вимог, які в цьому розділі не розглядаються.

2.4.5. Кондиціонування повітря

Кондиціонування повітря - це створення та автоматичне підтримування в приміщенні заданих або таких, що змінюються за певною програмою метеорологічних умов, які є найбільш сприятливими для працівників чи для нормального перебігу технологічного процесу. Кондиціонування повітря може бути повним та неповним. Повне кондиціонування повітря передбачає регулювання температури, вологості, швидкості руху повітря, а також можливість його додаткового оброблення (очищення від пилу, дезінфекції, дезодорації, озонування). При неповному кондиціонуванні регулюється лише частина параметрів повітря.

Кондиціонування повітря здійснюється кондиціонерами, які поділяються на центральні та місцеві. Центральні кондиціонери призначені для обслуговування великих за розмірами приміщень. Оброблення повітря відбувається в одному центрі, що розташований поза приміщеннями, в яких здійснюється кондиціонування і зв'язаного з останніми каналами для подачі та рециркуляції повітря. Місцеві кондиціонери мають малу продуктивність і обладнуються безпосередньо в невеликих приміщеннях. Такі кондиціонери зазвичай працюють на зовнішньому повітрі за так званою припливною схемою.

Центральний кондиціонер (рис. 2.14) складається з трьох основних частин: відділення змішування повітря, промивної камери і відділення другого підігрівання.

Принципова схема центрального кондиціонера: 1 - камера змішування повітря; 2 - повітряний фільтр; З - калорифер першого підігрівання; 4 - краплевідділювач; 5 - промивна камера; 6 - форсунки; 7 - відділення другого підігрівання; 8 - калорифер

Рис. 2.14. Принципова схема центрального кондиціонера: 1 - камера змішування повітря; 2 - повітряний фільтр; З - калорифер першого підігрівання; 4 - краплевідділювач; 5 - промивна камера; 6 - форсунки; 7 - відділення другого підігрівання; 8 - калорифер

У відділенні змішування зовнішнє повітря змішується з відповідною кількістю повітря з приміщень, а в холодний період року ще й підігрівається калорифером першого підігрівання. У промивній камері повітря очищується, зволожується та охолоджується (в теплий період) водою, що розпорошується форсунками. У відділенні другого підігрівання очищене повітря знову підігрівається калорифером; його відносна вологість знижується до заданої, після чого повітря за допомогою вентилятора подається по повітропроводу в приміщення.

Система кондиціонування оснащується спеціальними пристроями, які автоматично регулюють за заданими умовами необхідні параметри повітря, а отже й відповідні характеристики теплоносія та холодної води.

Варто зазначити, що при вирішенні питання щодо доцільності кондиціонування повітря необхідно враховувати й економічні чинники.

2.4.4. Основні вимоги до систем вентиляції
2.4.5. Кондиціонування повітря
2.5. Системи опалення
2.6. Освітлення виробничих приміщень
2.6.1. Значення освітлення для успішної трудової діяльності
2.6.2. Основні світлотехнічні поняття та одиниці
2.6.3. Основні вимоги до виробничого освітлення
2.6.4. Види виробничого освітлення
2.6.5. Природне освітлення
2.6.6. Штучне освітлення