жидецкий. Основи охорони праці

• Название: Основи охорони праці
• Анкор: жидецкий.doc
• Дата: 20.12.2017
• Размер: 12.74 Mb.
• Имя файла: жидецкий.doc
• Тип: Документы; #12269
• страница: 15 из 41

2.4.3. ШТУЧНА ВЕНТИЛЯЦІЯ

Штучна (механічна) вентиляція, на відміну від природної, дає можливість очи­щувати повітря перед його викидом в атмосферу, вловлювати шкідливі речовини безпосередньо біля місць їх утворення, обробляти припливне повітря (очищувати, підігрівати, зволожувати тощо), більш цілеспрямовано подавати повітря в робочу зону. Окрім того, механічна вентиляція дає можливість організувати повітрозабір у найбільш чистій зоні території підприємства і навіть за її межами.

При штучній вентиляції повітрообмін здійснюється внаслідок різниці тисків, що створюється вентилятором. Вона застосовується в тих випадках, коли тепловиділен­ня у виробничому приміщенні недостатні для постійного (протягом року) викори­стання аерації, або коли кількість чи токсичність шкідливих речовин, які виділяються у повітря приміщення є такою, що виникає необхідність постійного повітрообміну незалежно від метеорологічних умов навколишнього середовища.

Механічна вентиляція може бути робочою або аварійною. Остання повинна передбачатися у виробничих приміщеннях, де можливе раптове надходження у повіт­ря значної кількості шкідливих чи вибухонебезпечних речовин. Аварійна вентиляція повинна вмикатись автоматично при досягненні граничної концентрації небезпеч­них виділень і забезпечувати швидке їх вилучення із приміщення. Як правило, аварійна вентиляція повинна забезпечувати 8—12-кратний повітрообмін за годину в приміщенні.

Робоча вентиляція може бути загальнообмінною, місцевою чи комбінованою.

2.4.3.1. Загальнообмінна штучна вентиляція

Загальнообмінна вентиляція забезпечує створення необхідного мікроклімату та чистоти повітряного середовища у всьому об'ємі робочої зони приміщення. Вона застосовується для видалення надлишкового тепла при відсутності токсичних виді­лень, а також у випадках, коли характер технологічного процесу та особливості виробничого устаткування виключають можливість використання місцевої витяж­ної вентиляції.

Розрізняють чотири основні схеми організації повітрообміну при загальнооб-мінній вентиляції: зверху вниз, зверху вверх, знизу вверх, знизу вниз (рис. 2.6).

Схеми зверху вниз (рис. 2.6, а) та зверху вверх (рис. 2.6, б) доцільно застосову­вати у випадку, коли припливне повітря в холодний період року має температуру нижчу температури приміщення. Припливне повітря перш ніж досягти робочої зони нагрівається за рахунок повітря приміщення. Інші дві схеми (рис. 2.3, в та 2.3, г) рекомендується використовувати тоді, коли припливне повітря в холодний період року підігрівається і його температура вища за температуру внутрішнього повітря.



Рис. 2.6. Схема організації повітрообміну при загальнообмінній вентиляції

Якщо у виробничих приміщеннях виділяються гази та пари з густиною, що пере­вищує густину повітря (наприклад, пари кислот, бензину, гасу тощо), то загальнообмін-на вентиляція повинна забезпечити видалення 60% повітря з нижньої зони примі­щення та 40% — з верхньої. Якщо густина газів менша за густину повітря, то вида­лення забрудненого повітря здійснюється у верхній зоні.

Загальнообмінна штучна вентиляція може бути припливною, витяжною чи при­пливно-витяжною.

Припливна загальнообмінна вентиляція забезпечує подачу чистого зов­нішнього повітря у приміщення. При цьому видалення забрудненого повітря здійсню­ється через вентиляційні отвори, фрамуги, дефлектори. Даний вид механічної венти­ляції застосовується у виробничих приміщеннях зі значним тепловиділенням і низь­кою концентрацією шкідливих речовин. Схема припливної механічної вентиляції (рис. 2.7) включає: повітрозабірний пристрій /; фільтр для очищення повітря 2; повіт­ронагрівач (калорифер) 3; вентилятор 5; мережу повітроводів 4 та припливних патрубків з насадками 6. Якщо немає необхідності підігрівати припливне повітря, то його пропускають безпосередньо у виробничі приміщення через обвідний канал 7.



Рис. 2.7. Схема припливної вентиляції

Повітрозабірні пристрої необхідно розташовувати в місцях, де повітря не забруд­нене пилом та газами. Вони повинні знаходитись не нижче 2 м від рівня землі, а від викидних каналів витяжної вентиляції по вертикалі — нижче 6 ж і по горизонталі — не ближче 25 м.

Припливне повітря подається в приміщення, як правило, розсіяним потоком для чого використовуються спеціальні насадки.

Витяжна загальнообмінна вентиляція застосовується у виробничих при­міщеннях, в яких відсутні шкідливі речовини, а необхідна кратність повітрообміну є невеликою, а також у допоміжних, побутових та складських приміщеннях. Витяжна вентиляція (рис. 2.8) складається із очисного пристрою 1, вентилятора 2, центрального З та відсмоктувальних повітроводів 4.



Рис. 2.8. Схема витяжної вентиляції

Повітря після очищення необхідно викидати на висоті не менше ніж 1 м над гребенем даху. Забороняється робити викидні отвори безпосередньо у вікнах.

Припливно-витяжна загальнообмінна вентиляція застосовується у при­міщеннях, в яких необхідно забезпечити підвищений та надійний повітрообмін. При цьому виді механічної вентиляції у виробничих приміщеннях, де виділяється значна кількість шкідливих газів, парів, пилу витяжка повинна бути на 10% більшою ніж приплив, щоб шкідливі речовини не витіснялись у суміжні приміщення з меншою шкідливістю.

В системі припливно-витяжної вентиляції можливе використання не лише зов­нішнього повітря, але й повітря самих приміщень після його очищення. Таке повторне використання повітря приміщень називається рециркуляцією і здійснюється в холод­ний період року для економії тепла, що витрачається на підігрівання припливного повітря. Однак можливість рециркуляції обумовлюється цілою низкою санітарно-гігієнічних та протипожежних вимог.

2.4.3.2. Місцева вентиляція

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 перегрівання 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 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 із вузької довгої щілини, під деяким кутом назустріч потоку холодного повітря. Канал зі щілиною розміщують збоку, знизу чи зверху воріт або дверей.



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. В промисловості застосовують різноманітні місцеві відсмоктувачі, які можна умовно поділити на відсмоктувачі відкритого та закрито­го типу (рис. 2.10).

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 є 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 є бортові відсмоктувачі (рис. 2.13), якими обладнують ванни (гальванічні, травильні тощо) чи інші ємкості з токсичними рідинами, оскільки необхідність використання при їх завантаженні підіймально-транспортного обладнання унеможливлює встановлення витяжних зонтів чи всмоктувальних панелей. При ширині ванни 1 м і більше необхідно вста­новлювати бортовий відсмоктувач з передувом (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 рідких продуктів.



2.4.3.3. Методи розрахунку систем штучної вентиляції

Основне завдання розрахунку загальнообмінних систем штучної вентиляції -визначити кількість повітря L(м³/ год), що 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:


(2.7)

де U— кількість шкідливих речовин, що надходять у повітря цеху, мг/ год;

k_t— граничне допустима концентрація шкідливих речовин, що надходять у повітря цеху, мг/м³;

k₂— концентрація тих же шкідливих речовин у припливному повітрі, мг/м³.

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

L=Q_над/(Cy(t_в-t_п)) (2,8)
де Q_над— 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,

t— температура повітря, що виходить з цеху, °С;

t_n— температура припливного повітря, °С.

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

L=G/(y(d_в-d_п) (2,9)

де G— маса водяних парів, що виділяються різними джерелами в приміщення, г/год; d_B— вологовміст повітря, що виходить з цеху, г/ кг; d_n— 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 (k) —
відношенням об'єму повітря, що подається (вилучається) за одиницю часу L(м³/год)до об'єму приміщення V_п (м³):

k = L/V_n, (2.10)

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:

L= l*n, (2.11)

де / — мінімальна подача повітря на одного працівника відповідно до санітарних норм (при об'ємі приміщення, що припадає на одного працівника, до 20 м³— t = ЗО м³/год, а при об'ємі більше 20 м³— / = 20 м³/год);

п — кількість працівників у приміщенні.

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

L = F * v * 3600 (м³/год), (2.12)

де F— площа поперечного перерізу отвору місцевої витяжки, м²;

v— швидкість руху вилученого повітря в цьому отворі (приймається від 0,5 до 1,7 м/с в залежності від токсичності та леткості газів та парів).

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 роз­
  чиняти їх до допустимих концентрацій;
  
• 
  не вносити в приміщення забруднене повітря ззовні або шляхом засмокту­
  вання 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, попадання дощу, снігу і т. п.).

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. КОНДИЦЮНУВАННЯ 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 проті­кання 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 підрозділяються на центральні та місцеві. Центральні кондиціонери призначені для обслуговування ве­ликих за розмірами приміщень. Оброблення повітря проводиться 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 встановлюються безпосередньо в невеликих приміщеннях. Такі кондиціонери, зазвичай, працюють на зовнішньому повітрі за, так званою, припливною схемою.

Центральний кондиціонер (рис. 2.14) складається із трьох основних частин: відділення змішування повітря, промивної камери і відділення другого підігрівання. У відділенні змішування зовнішнє повітря змішується із відповідною кількістю повітря із 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.

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

2.5. СИСТЕМИ ОПАЛЕННЯ

Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для нагріван­ня приміщень у холодний період року. До основних елементів систем опалення належать джерела тепла, теплопроводи, нагрівальні прилади (радіатори). Теплоносі­ями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря.

Системи опалення поділяють на місцеві та центральні .
До місцевого належать пічне та повітряне опалення, а також опалення місце­вими газовими та електричними пристроями. Місцеве опалення застосовується, як правило, в житлових та побутових приміщеннях, а також у невеликих виробничих приміщеннях малих підприємств.

До систем центрального опалення належать: водяне, парове, панельне, повіт­ряне, комбіноване.

Водяна та парова системи опалення в залежності від тиску пари чи температури води можуть бути низького тиску (тиск пари до 70 кПа чи температура води до 100 °С) та високого тиску (тиск пари більше 70 кПа чи температура води понад 100 °С).

Водяне опалення низького тиску відповідає основним санітарно-гігієнічним вимогам і тому широко використовується на багатьох підприємствах різних галузей промисловості. Основні переваги цієї системи: рівномірне нагрівання приміщення; можливість централізованого регулювання температури теплоносія (води); відсут­ність запаху гару, при осіданні пилу на радіатори; підтримання відносної вологості повітря на відповідному рівні (повітря не пересушується); виключення опіків від нагрівальних приладів; пожежна безпека.

Основний недолік системи водяного опалення — можливість її замерзання при вимиканні в зимовий період, а також повільне нагрівання великих приміщень після тривалої перерви в опаленні.

Парове опалення має низку санітарно-гігієнічних недоліків. Зокрема, внаслідок перегрівання повітря знижується його відносна вологість, а органічний пил, що осідає на нагрівальних приладах, підгоряє і створює запах гару. Окрім того, існує небезпека пожеж та опіків. Враховуючи вищевказані недоліки не допускається застосування парового опалення в пожежонебезпечних приміщеннях та приміщеннях зі значним виділенням органічного пилу.

З економічної точки зору систему парового опалення ефективно влаштовувати на великих підприємствах, де одна котельня забезпечує необхідний нагрів примі­щень усіх корпусів та будівель.

Панельне опалення доцільно застосовувати в адміністративно-побутових при­міщеннях. Воно діє завдяки віддачі тепла від будівельних конструкцій, в яких вмон­товані спеціальні нагрівальні прилади (труби, по яких циркулює вода) або електрона­грівальні елементи. До переваг цієї системи опалення належать: рівномірний нагрів та постійність температури і вологості повітря в приміщенні; економія виробничої площі за рахунок відсутності винесених нагрівальних приладів; можливість викори­стання в літній період для охолодження приміщень, пропускаючи холодну воду через систему. Основні недоліки — відносно високі початкові витрати при встановленні та важкість ремонту при експлуатації.

Повітряне опалення може бути центральним (з подачею нагрітого повітря від єдиного джерела тепла) та місцевим (з подачею теплого повітря від місцевих нагрі­вальних приладів). Основні переваги цієї системи опалення: швидкий тепловий ефект в приміщенні при вмиканні системи; відсутність у приміщенні нагрівальних приладів; можливість використання в літній період для охолодження та вентиляції приміщень; економічність, особливо, якщо це опалення суміщене із загальнообмінною вентиляцією.

При виборі системи опалення підприємств, що проектуються чи реконструюють­ся необхідно враховувати санітарно-гігієнічні, виробничі, експлуатаційні та еконо­мічні чинники. Слід зазначити, що досить ефективною є комбінована система опален­ня (центральне повітряне опалення, суміщене із загальнообмінною вентиляцією та водяне низького тиску).