Методы и средства обеспечения нормируемых условий воздушной среды рабочей зоны

Для оценки состояния воздушной среды производственных помещений производится количественный анализ каждого из ее параметров. Полученные фактические значения параметров сравниваются с их нормируемыми величинами.

Лабораторные исследования и инструментальные замеры санитарно-гигиенических факторов производственной среды производятся промышленно-санитарными лабораториями предприятий, а также на договорной основе учреждениями санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения Республики Беларусь и другими лабораториями. Инструментальные замеры и лабораторные исследования осуществляют по специальным методикам. Контроль санитарно-гигиенических факторов производственной среды осуществляется соответствующими приборами и аппаратурой. Измерение температуры воздуха осуществляется ртутными или спиртовыми термометрами. Для текущей записи температуры воздуха используется термограф, а также аспирационный психрометр типа МВ-4М. Влажность воздуха измеряется стационарным или аспирационным психрометром и волосяным гигрометром типа МВ-1.

Скорость движения воздуха измеряется чашечными и крыльчатыми анемометрами, шаровыми кататермометрами, термоанемометрами.

Интенсивность теплового излучения измеряется актинометрами. Определение наличия вредных веществ в воздухе рабочей зоны производится лабораторным и экспрессным методами.

Экспрессный метод основан на быстропротекающих химических реакциях с изменением цвета реактива. Он позволяет оценить концентрации вредных веществ непосредственно на рабочих местах. Экспрессный метод разделяется на два вида: линейно-колориметрический и индикационный. Запыленность воздуха определяется в основном весовым методом, заключающимся в определении массы пыли в определенном объеме воздуха.

Мероприятия по обеспечению нормируемых условий воздушной среды: 1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. 2. Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. 3. Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих. 4. Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях. 5. Применение средств индивидуальной защиты.

Естественная вентиляция

Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра. Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной.

При неорганизованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).

Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами, и поддается регулировке.

Аэрация осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих цехах за счет совместного и раздельного действия гравитационного и ветрового давлений. В летнее время свежий воздух поступает в помещение через нижние проемы, расположенные на небольшой высоте от пола (1-1,5 м), а удаляется через проемы в фонаре здания. Поступление наружного воздуха в зимнее время осуществляется через проемы, расположенные на высоте 4-7 м от пола. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Меняя положение створок, можно регулировать воздухообмен. При обдувании зданий ветром с наветренной стороны создается повышенное давление воздуха, а на заветренной стороне - разрежение. Под напором воздуха с наветренной стороны наружный воздух будет поступать через нижние проемы и, распространяясь в нижней части здания, вытеснять более нагретый и загрязненный воздух через проемы в фонаре здания наружу. Таким образом, действие ветра усиливает воздухообмен, происходящий за счет гравитационного давления.

Преимуществом аэрации является то, что большие объемы воздуха подаются и удаляются без применения вентиляторов и воздуховодов. Недостатки: в летнее время эффективность аэрации снижается вследствие повышения температуры наружного воздуха; поступающий в помещение воздух не обрабатывается (не очищается, не охлаждается).

Вентиляция с помощью дефлекторов. Дефлекторы представляют собой специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема, а также для местной вентиляции.

Механическая вентиляция

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях эжекторами.

Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов: воздухозаборное устройство для забора чистого воздуха; воздуховоды, по которым воздух подается в помещение; фильтры для очистки воздуха от пыли; калориферы для нагрева воздуха; вентилятор; приточные насадки 6; регулирующие устройства, которые устанавливаются в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.

Вытяжная вентиляция. При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией работающими одновременно.

Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией характерна тем, что воздух, отсасываемый из помещения вытяжной системой, частично повторно подают в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом. Регулировка количества свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами. В результате использования такой системы достигается экономия расходуемой теплоты на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку. Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 0,3 концентрации ПДК.

Местная вентиляция. Кондиционирование воздуха.

Отопление

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха предназначены для обеспечения нормируемых метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах.

Местная вентиляция предназначена для отсоса вредных выделений (газы, пары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и удаления из помещения.

Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения (воздушные души и оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы).

Местная вытяжная вентиляция. Ее применение основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования.

При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.

Кондиционирование воздуха – создание и поддержание в закрытых помещениях и средствах транспорта параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, чистоты, состава, скорости движения и давления воздуха), наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологических процессов, действия оборудования и приборов, обеспечения сохранности ценностей культуры и искусства и т.п. Системы кондиционирования воздуха часто выполняют функции приточной вентиляции. В тёплый период года они охлаждают и осушают воздух, в холодный – подогревают и увлажняют; могут работать совместно с системами отопления или выполнять их функции.

Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий.

Очистка воздуха от вредных выбросов

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. Для грубой и средней очистки применяют пылеуловители, действие которых основано на использовании сил тяжести или инерционных сил: циклоны, вихревые, жалюзийные, камерные и ротационные пылеуловители.

Пылеосадительные камеры применяют для осаждения крупной и тяжелой пыли с размером частиц более 100 мкм. Скорость воздуха в поперечном сечении корпуса не более 0,5 м/с. Поэтому габариты камер получаются довольно большими, что ограничивает их применение. Для очистки приточного воздуха от пыли и тумана применяют электрофильтры. Работа электрофильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи выпрямленного тока высокого напряжения (до 35 кВ), подводимого к коронирующим и осадительным электродам. При прохождении запыленного воздуха через зазор между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов. Ионы, на частицах пыли, заряжают их положительно или отрицательно. Пыль, получившая заряд отрицательного знака, стремится осесть на положительном электроде, а положительно заряженная пыль оседает на отрицательных электродах. Эти электроды периодически встряхиваются с помощью специального механизма, пыль собирается в бункере и периодически удаляется. Для средней и тонкой очистки воздуха широко используются фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы. Если размер частиц пыли больше размера пор фильтрующего материала, то действует поверхностный (сеточный) эффект пылеулавливания. Если размер частиц пыли меньше размера пор, то пыль проникает в фильтрующий материал и оседает на частицах или волокнах, образующих этот материал. Такой процесс фильтрования называется глубинным.

В качестве фильтрующих материалов применяют ткани, войлоки, бумагу, сетки, набивки волокон, металлическую стружку, фарфоровые или металлические полыекольца, пористую керамику или пористые металлы.