Одно из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда — обеспечение чистоты воздуха в рабочей зоне помещений (в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или на площадке, где находятся рабочие места).
Для очистки воздуха применяют пылеуловители (циклоны, электрофильтры, фильтры из пористого фильтрующего материала, туманоуловители, адсорберы, каталитическое дожигание и др.).
Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено также выполнением определенных мероприятий:
- применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадания их в рабочую зону:
- устройство вентиляции и кондиционирования и др. Важнейшим средством, обеспечивающим нормальные санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях, является вентиляция - организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачу на его место свежего воздуха.
В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной (смена воздуха осуществляется во всем объеме помещений) и местной (воздух подается или удаляется в том или ином месте помещения).
Общеобменная вентиляция обычно применяется при наличии незначительных утечек вредных газов и паров из закрытой аппаратуры именно там, где местные отсосы оборудовать невозможно; влаго- и теплоизбытках; удалении пыли, когда воздушные потоки, создаваемые вентиляцией, препятствуют процессу осаждения пылевых частиц.
Местная вытяжная вентиляция используется для удаления вредных веществ непосредственно на месте образования. Она не только более экономична, но и более эффективна.
В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественной (воздух перемещается за счет естественных сил) и искусственной (т.е. механической, воздух приводится в движение с помощью вентилятора). Возможно сочетание естественной и механической вентиляции.
Естественная вентиляция осуществляется за счет разности плотностей теплого воздуха, находящегося в помещении, и более холодного воздуха, находящегося снаружи. Естественная вентиляция реализуется в виде инфильтрации и аэрации.
Неорганизованная естественная вентиляция - инфильтрация (естественное проветривание) 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.
Регулируемый воздухообмен (аэрация) осуществляется с помощью фрамуг, через которые поступает наружный воздух, а внутренний, более теплый воздух, выходит через вытяжные фонари, устанавливаемые на крыше здания. Достоинство аэрации: отсутствие механических вентиляторов; значительно меньшие затраты по сравнению с механическими системами вентиляции. Недостаток аэрации: снижение эффективности в летнее время: отсутствие очистки воздуха; возможность сквозняков.
Механическая вентиляция обычно применяется в том случае, когда естественной вентиляцией нельзя получить в помещении воздушную среду, отвечающую гигиеническим требованиям.
Механическая вентиляция, более сложная по устройству, имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с естественной:
- возможность подачи воздуха любой температуры, относительной влажности и подвижности:
- возможность равномерной работы круглый год в необходимых объемах, независимо от климатических условий:
- возможность подачи и удаления воздуха в любых точках помещения;
- возможность устройства местных отсосов;
- возможность очистки удаляемого из помещения вентиляционного воздуха.
В зависимости от принципа действия вентиляция делится на приточную (подача воздуха) и вытяжную (удаление воздуха).
Приточная вентиляция может быть общей (подаваемый воздух распространяется по всему помещению) и местной (подаваемый воздух поступает к рабочим местам).
Элементами приточной вентиляции являются устройство забора, подогрева, увлажнения воздуха, побудитель движения воздуха, система воздуховодов для подачи воздуха в цех. Место забора наружного воздуха — это отверстие в наружной стене здания, воздухозаборной шахты и др. Воздухозаборные отверстия должны иметь жалюзийные решетки. Располагают воздухозаборные отверстия на высоте не менее 2 м от поверхности земли.
Местная приточная вентиляция может быть представлена в виде воздушных душей (рис. 7). воздушных оазисов — участков с чистым прохладным воздухом, воздушных завес для предотвращения поступления в помещение наружного холодного воздуха.
Вытяжная вентиляция бывает обшеобменной (удаляет воздух из нижней или верхней зоны в зависимости от характера вредностей и особенности их выделения) и местной (устраивается непосредственно у мест выделения вредностей).
Для создания оптимального микроклимата в производственных и бытовых помещениях применяют более совершенный вид вентиляции - кондиционирование воздуха - автоматическая обработка воздуха с целью поддержания в помещениях заранее заданного температурно-влажностного режима независимо от изменения условий снаружи и внутри помещения. При кондиционировании автоматически регулируются температура воздуха, его относительная влажность и скорость подачи в помещение в зависимости от времени года, метеорологических условий снаружи и технологического процесса внутри помещения.
Такие параметры воздуха создаются в специальных установках, называемых кондиционерами, которые могут быть местными (для обслуживания отдельных помещений) и центральными (для обслуживания нескольких отдельных помещений). В ряде случаев помимо обеспечения санитарных норм микроклимата воздуха в кондиционерах производят специальную обработку — ионизацию, дезодорацию, озонирование и т.п.
Выбор систем кондиционирования и вентиляции для создания в помещениях воздушной среды, удовлетворяющей установленным санитарно-гигиеническим нормам и технологическим требованиям, зависит от назначения здания, его этажности, характера помещений и наличия вредных выделений.
Вентиляцию следует предусматривать для обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой зоне жилых и общественных помещений или в рабочей зоне административно-бытовых и производственных помещений (на постоянных и непостоянных рабочих местах).
Вентиляцию с искусственным побуждением (с использованием вентиляторов) следует предусматривать в случае, если метеорологические условия и чистота воздуха не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением, а также в помещениях и зонах без естественного проветривания.
Допускается проектировать смешанную вентиляцию с частичным использованием естественного притока или удаления воздуха.
Системы общеобменной вентиляции для производственных и административно-бытовых помещений (с постоянным пребыванием людей) без естественного проветривания (без окон или с неоткрываемыми окнами) рекомендуется предусматривать не менее чем с двумя приточными и двумя вытяжными вентиляторами, каждая с расходом по 50% требуемого воздухообмена.
Кондиционирование следует предусматривать для обеспечения нормируемой чистоты и метеорологических оптимальных параметров воздуха в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения или на отдельных его участках.
Для обеспечения оптимальных, а также допустимых метеорологических условий в помещениях общественных зданий рекомендуется проектировать системы кондиционирования воздуха и вентиляции с управляемыми процессами тепловлажностной обработки воздуха.
Приток воздуха рекомендуется предусматривать непосредственно в помещениях, где постоянно работают иди находятся люди. Часть приточного воздуха, предназначенного для данного помещения, допускается подавать в коридоры или смежные помещения, но не более 50% количества воздуха, предназначенного для обслуживаемого помещения.
Распределение приточного воздуха и удаление его из помещений общественных, административно-бытовых и производственных зданий, как правило, проектируется с учетом режима использования помещений в течение суток и года, а также временных поступлений в помещение теплоты, влаги и вредных веществ.