Нормы микроклимата в производственных помещениях

Период года	Температура воздуха, º С		Относительная влажность воздуха, %		Скорость движения воздуха, м/с (не более)
	оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая
Холодный	17-19	15-22	60-40	15-75	0,2	0,4
Теплый	19-21	16-27	60-40	15-75	0,2	0,5

 

К мероприятиям по обеспечению нормативов микроклимата в производственных помещениях механических цехов относятся:

· применение водяного и воздушного отопления;

· естественная и общеобменная механическая вентиляции;

· теплоизоляция горячих поверхностей;

· экранирование тепловых излучений;

· применение воздушного душирования;

· применение воздушных и тепловых завес;

· кондиционирование воздуха.

 Теплоизоляция является эффективным мероприятием, так как, уменьшая интенсивность теплового излучения от нагретых поверхностей, она предотвращает также возможность ожогов при прикосновении к этим поверхностям. Температура нагретых поверхностей оборудования (печей, ванн и др.) и ограждений не должна превышать 450 С.

Одним из основных мероприятий по оптимизации параметров микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях является обеспечение надлежащего воздухообмена. Общеобменная механическая вентиляция должна устраиваться таким образом, чтобы исключалась возможность поступления воздуха из помещений с большими пылеобразованиями в помещения с меньшим выделением пыли.

Гигиеническими требованиями [34] установлено, что объем производственных помещений на одного работающего должен составлять не менее 15 м³ при выполнении легкой физической работы, не менее 25 м³ при выполнении работ средней тяжести, не менее 30 м³ при выполнении тяжелой работы, а площадь помещений - не менее 4,5 м², высота помещений - не менее 3,25 м².

Помещения и участки для производств с избытками явного тепла      (более 23 Вт/м²), а также для производств со значительными выделениями вредных газов, паров и пыли размещаются у наружных стен зданий и сооружений. Наибольшая сторона этих помещений должна примыкать к наружной стороне здания или сооружения.

 В производственных помещениях с объемом до 20 м³ на одного работающего при отсутствии загрязнения воздуха производственными вредностями приточная вентиляция должна обеспечивать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м³ в час на каждого работающего, а в помещениях с объемом 20 м³и более на одного работающего - не менее    20 м³ в час. В помещениях с объемом более  40 м³на одного работающего при наличии окон и фонарей допускается периодически открывать створки окон и фонарей для естественной вентиляции. Во всех указанных случаях при этом должны быть обеспечены нормы по температуре и влажности воздуха в производственных помещениях.

Если в производственных помещениях выделяются тепло, влага, вредные вещества, пары, газы, пыль, то проводится расчет воздухообмена с целью обоснования выбора системы вентиляции.

Определение количества воздуха, которое необходимо подать в помещение для обеспечения требуемых условий воздушной среды, проводится отдельно для теплого и холодного периодов года; при этом плотность воздуха принимается 1,2 кг/м³.

Если в воздух производственного помещения одновременно поступают тепло, влага, вредные вещества, то расчет производится по всем формулам для каждого из периодов года и принимается наибольшая из полученных величин. По полученным данным проводится расчет кратности воздухообмена, т. е. количества объемов воздуха в помещении, сменяемых в течение часа, по формуле K=L/V, где K - кратность воздухообмена, ч^-1, L - объем воздуха, удаляемый из помещения м³/ч; V - внутренний свободный объем вентилируемого помещения, м³.

Работа вентиляционных систем в комплексе с выбором технологических процессов по ГОСТ 12.3.002-2014 [6]   и производственного оборудования, отвечающего требованиям ГОСТ 12.2.003-91[4], должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемой зонах помещений микроклимат и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам. Применение естественной вентиляции требует расположения оборудования перпендикулярно продольным стенам для обеспечения свободного движения воздушных потоков.

Проходы между оборудованием должны быть не менее 2 м. Против проходов в продольных стенах оборудуют приточные отверстия в виде открывающихся фрамуг, которые обеспечивают свободное поступление свежего воздуха вглубь помещения. При этом свежий воздух не перемешивается, а вытесняет загрязненный воздух, находящийся в помещении.

Воздухообмен в холодный период года допускается не более одного раза в час. При этом нужно следить, чтобы не было снижения температуры воздуха внутри помещения против расчетной, туманнообразования и конденсации водяных паров на поверхности стен, покрытий, остекления.

Створки окон в стенах и фонарях на крышах оборудуются механизмами, обеспечивающими их открывание с пола. Регулируя открывание створок (фрамуг) в зависимости от направления и силы ветра, создают условия для обмена воздухом в необходимых объемах. 

Приток воздуха в помещение предусматривается в теплый период года на высоте не более 1,8 м от пола, а в холодный период года - не ниже 4 м от пола, чтобы обеспечить лучший воздухообмен, предотвратить воздействие холодного воздуха на работающих и устранить возможность простудных заболеваний. Для этого по высоте боковых проемов здания располагают два ряда фрамуг.

В производственных помещениях, где допустима небольшая кратность воздухообмена, устанавливают вытяжные трубы или шахты, наружная часть которых располагается над крышей. В целях повышения эффективности воздухообмена через вытяжные трубы или шахты на них устанавливают дефлекторы. Дефлекторы, обеспечивая удаление воздуха из помещения за счет теплового напора, дополнительно увеличивают эффект вытяжки воздуха из помещения за счет действия силы ветра. Дефлектор представляет собой патрубок, который размещается над верхней частью вытяжной трубы или шахты. Верхняя часть патрубка имеет расширение (диффузор), над ним на некотором расстоянии располагается козырек. С боковых сторон диффузор вместе с козырьком закрывается цилиндрической обечайкой. Обечайка и козырек крепятся на кронштейнах на верхней части патрубка, оставляя по бокам строго определенное свободное пространство.

При обтекании наружной поверхности обечайки дефлектора ветровым воздушным потоком внутри ее создается разрежение, способствующее более интенсивной вытяжке воздуха из помещения. Поскольку дефлекторы устанавливаются выше конька крыши производственных зданий и имеют цилиндрическую обечайку, они улавливают ветровой напор любого направления. Данная конструкция дефлектора исключает обратную тягу (в помещение), а при непогоде - проникновение в здание дождя и снега.

Преимуществами естественной вентиляции являются простота устройства и незначительная стоимость эксплуатации, возможность хорошего проветривания больших производственных помещений с избыточными тепловыделениями. Недостатками естественной вентиляции является отсутствие возможности подогрева и увлажнения воздуха, очистки его от пыли и подачи к определенным рабочим местам.

Механическая вентиляция более эффективна по сравнению с естественной вентиляцией, но требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Механическая вентиляция обеспечивает забор поступающего воздуха из мест, где он наиболее чист, допускает обработку воздуха - его подогрев, увлажнение или подсушку, позволяет подводить воздух к любому рабочему месту или оборудованию, а также и удалять его из любых мест с очисткой. Механическая вентиляция может быть выполнена в виде приточной, вытяжной или приточно-вытяжной. 

Приточная вентиляция обеспечивает подачу в производственные помещения чистого воздуха. Она может применяться в производственных помещениях со значительными тепловыделениями и малой концентрацией вредностей. При этом загрязненный воздух удаляется через фрамуги, дефлекторы или вентиляционные воздуховоды, не только вследствие теплового напора, ветрового побуждения, но и благодаря подпору, создаваемому приточной вентиляцией.

Приточно-вытяжная вентиляция применяется во всех производственных помещениях, когда требуется повышенный и особо надежный обмен воздуха. При такой системе вентиляции целесообразно в производственных помещениях с малыми выделениями вредностей создавать небольшой подпор воздуха, а в смежных с ними помещениях со значительными выделениями вредностей не создавать избыточного давления воздуха. Этим будет обеспечена своеобразная изоляция производственных помещений с малыми выделениями вредностей от проникновения в них загрязненного воздуха из смежных помещений.

Устройства для подачи в производственное помещение свежего воздуха располагают со стороны, противоположной фронту обслуживания оборудования. Высота устройств для забора воздуха может быть принята различной, чтобы загрязненный воздух перемещался в направлении его естественного движения. Пыль, а также пары и газы более тяжелые, чем воздух, скапливаются в нижних зонах помещения, где располагаются приемные устройства.

Рециркуляция воздуха в системе приточно-вытяжной вентиляции применяется в холодное время года в целях экономии тепла, затрачиваемого на подогрев воздуха. При рециркуляции часть воздуха, удаляемого из помещений, после соответствующей очистки от производственных вредностей снова направляется в помещение. При использовании принципа рециркуляции необходимо соблюдать следующие условия: количество чистого воздуха, поступающего извне, должно составлять не менее 10% от общего количества воздуха подаваемого в помещение; воздух, поступающий в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их предельно допустимой концентрации.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления выделяемых вредностей непосредственно в месте их образования для предотвращения распространения их в воздухе всего производственного помещения, а также для уменьшения вредных выделений в воздушную среду на отдельных участках производственных помещении. Местная вытяжная вентиляция выполняется в виде защитно-обеспыливающих кожухов, вытяжных зонтов, витринных и бортовых отсосов.

Местная приточная вентиляция осуществляется с помощью воздушных душей и воздушно-тепловых завес.

Количество воздуха L (м³/ч), подлежащего удалению из приемников и отсосов, определяется по формуле L = FV 3600, где F - площадь проемов, отверстий,через которые засасывается воздух, м²; V - скорость воздуха, м/с.

Скорость засасывания воздуха для малоопасных по токсичности веществ при отсутствии нагревания и механического перемешивания принимают 0,5-0,7 м/с, а при наличии токсических веществ (с предельно допустимой концентрацией менее 0,1 мг/м³), а также при нагревании и работе механизмов, когда возможны внезапные выбросы, - 1,0-1,5 м/с. При сочетании ряда факторов скорость засасывания может быть доведена до 5 м/с.

К закрытым приемникам относятся сушильные, окрасочные и другие промышленные камеры, имеющие широкое применение на машиностроительных предприятиях.

Бортовые отсосы устраивают у промышленных ванн, наполненных разного рода водными растворами. Бортовые отсосы могут быть односторонними и двусторонними. Бортовые отсосы не эффективны при высоких температурах и большой летучести жидкостей, находящихся в ваннах, так как конвекционные потоки могут изменить направление движения воздушных струй и помешать удалению вредных паров и газов.

Защитно-обеспыливающие кожухи располагают у мест образования пыли, чтобы исключить попадание ее в воздушное пространство помещения, удалить от места образования и предохранить работающего от травм. Примером такого устройства может быть местный отсос у заточного абразивного станка.

Вытяжные зонты устанавливаются на некотором расстоянии от места выделения вредностей, благодаря чему обеспечивается открытый доступ работающего к оборудованию или месту работы.

Увеличение расстояния между источником выделения вредностей и зонтом вызывает большой подсос воздуха из помещения. Причем скорость движения воздуха затухает примерно обратно пропорционально квадрату расстояния, вследствие чего возможны отклонения струи загрязненного воздуха от зонта.

Вытяжные зонты применяют преимущественно в случаях, когда выделяющиеся производственные вредности легче окружающего воздуха. Зонты оборудуют естественной или искусственной вытяжкой. Скорость засасывания воздуха в открытом сечении зонта при удалении токсичных выделений принимают 0,8-1,2 м/с.

Воздушный душ образуется с помощью установки, создающей направление потока воздуха на человека, находящегося на рабочем месте. Этим обеспечивается создание для работающих в зоне действия потока воздуха благоприятных условий воздушной среды, отличных от имеющихся во всем помещении. Применением воздушного душирования можно снизить концентрацию вредных газов, паров, лучистого тепла и пыли на рабочих местах.

Воздушные душирующие установки могут быть стационарными или передвижными. Стационарные установки забирают чистый наружный воздух, подогревают его до 16-24 °С и подают на рабочие места со скоростью 0,5-3 м/с. Передвижные установки забирают воздух из помещения, в котором они находятся. Для обеспыливания забираемого воздуха такие установки снабжаются фильтрами.

Воздушные души имеют широкое распространение в отдельных цехах машиностроительных предприятий, являясь эффективным средством улучшения условий труда. В литейных цехах воздушные души применяют на заливочных площадках и конвейерах, в кузнечных и термических цехах - на рабочих местах у горнов и печей. Установки воздушного душирования не уменьшают концентрации вредных газов, паров или пыли во всем помещении, поэтому их следует применять в сочетании с общеобменной вентиляцией.

Воздушная завеса образуется при помощи специальной установки путем создания струй воздуха, которые ограничивают зону распространения вредных выделений, образующихся при выполнении производственных процессов.

Воздушные завесы в сборочных цехах препятствуют проникновению в воздушную зону всего помещения вредных паров и мелких капелек краски с участка окраски крупных изделий. Для этого по периметру участка, в его верхней части, располагают воздуховод, имеющий приточный вентилятор. В нижней части воздуховода устраивают щель, под которой на полу располагают решетку канала вытяжки. Струя приточного воздуха, выходя из щели с большой скоростью, пронизывает все воздушное пространство до решетки, где захватывается потоком воздуха вытяжного канала.

Воздушная завеса ограничивает распространение вредных выделений за пределы участка и, захватывая эти выделения, уносит их из цеха по подпольным вытяжным каналам. В термических и травильных отделениях с поверхности ванн вместе с испарением выделяются разного рода газообразные вредные вещества. Воздушная завеса, устроенная у борта ванны, препятствует распространению вредных веществ по всему помещению и направляет их к вытяжным устройствам.

Воздушно-тепловые завесы предусматриваются у ворот, открывающихся чаще пяти раз или не менее чем на 40 мин в смену, а также у открытых технологических проемов отапливаемых зданий и сооружений, находящихся в районах с расчетной температурой наружного воздуха для холодного периода года минус 15°С и ниже, при отсутствии тамбуров или шлюзов.

Воздушно-тепловые завесы предусматриваются у входных дверей вестибюлей зданий и вспомогательных сооружений в зависимости от температуры наружного воздуха и количества людей, проходящих в течение часа:

· при температуре от -15 до -25°С - 400 человек и более;

· при температуре от -26 до -45°С - 250 человек и более;

· при температуре ниже -45° С - 100 человек и более.

Такие завесы устраиваются также у входных дверей производственных зданий и помещений, оборудованных системами кондиционирования воздуха; у входных дверей производственных зданий при расположении постоянных рабочих мест вблизи входных дверей; у проемов технологического оборудования при поступлении через них вредностей и холода. Температура воздуха, подаваемого воздушно-тепловыми завесами, не должна быть более 50°С для наружных дверей и 70°С для ворот и технологических проемов.

Аварийная вентиляция устраивается в производственных помещениях, в воздух которых возможно внезапное поступление больших количеств вредных или взрывоопасных газов. Такие поступления возможны в газогенераторных и компрессорных помещениях, при выполнении некоторых производственных процессов.

Аварийная вентиляция выполняется вытяжной, при этом поступление воздуха в помещение специальным вводом может не предусматриваться. Аварийная вентиляция должна обеспечивать воздухообмен не менее 8-кратного совместно с основной системой вентиляции для всех производств, кроме категории А, Б, В, для которых обеспечивается также      8-кратный воздухообмен, но дополнительно к основной системе вентиляции.

При пользовании аварийной вентиляцией допускается временное охлаждение помещений. Система аварийной вентиляции должна включаться автоматически при остановке любой из основных систем.

Кондиционирование воздуха создает и автоматически поддерживает внутри производственных помещений независимо от наружных метеорологических условий заданную температуру, относительную влажность, чистоту и скорость движения воздуха. На машиностроительных заводах установки для кондиционирования воздуха предусматривают в помещениях лабораторий, когда требуется особая точность измерений, или в цехах, в которых производится окончательная обработка, сборка и выпуск деталей, приборов и изделий повышенной точности.

Установки для кондиционирования очищают, нагревают или охлаждают, увлажняют или подсушивают подаваемый в помещение воздух. При кондиционировании основная масса воздуха вводится в рециркуляцию за исключением производств, в которых это недопустимо по санитарно-гигиеническим условиям.

Установки для кондиционирования воздуха снабжаются приборами автоматического регулирования. Кондиционеры автономные общего назначения обеспечивают автоматическое регулирование воздуха в помещениях от +18 до +28⁰С с точностью ±1°С. Применяются также кондиционеры с регулированием относительной влажности воздуха в помещении от 30 до 70% с точностью ±5%.

Калориферы обеспечивают подогрев воздуха, подаваемого в производственные помещения в холодный период года. Наиболее широкое распространение получили пластинчатые калориферы.

Системы отопления в зависимости от теплоносителя подразделяются на водяные, паровые, воздушные и комбинированные.

Система водяного отопления имеет широкое применение, как наиболее полно отвечающая эксплуатационным и санитарно-гигиеническим требованиям.

Система парового отопления целесообразна на предприятиях, где пар используется для технологического процесса. Нагревательные приборы парового отопления имеют высокую температуру, которая вызывает подгорание пыли. Вследствие этого возникают неприятные запахи и создается опасность воспламенения пыли. Нагревательные приборы при паровом отоплении применяются с гладкими поверхностями: на них скапливается меньше пыли и обеспечивается более легкая очистка.

Температура теплоносителя при отоплении местными нагревательными приборами не должна превышать: для горячей воды 70°С, водяного пара 130°С.

По способу подачи воздуха система воздушного отопления может быть центральная и местная. При центральной системе нагретый воздух подается в отапливаемые помещения посредством воздуховодов из специального общего центра. Местная система воздушного отопления представляет собой устройство, в котором воздухонагреватель и вентилятор совмещены в одном агрегате, устанавливаемом в отапливаемом помещении.