Средства нормализации состава и параметров воздуха рабочей зоны
Основными направлениями нормализации микроклимата в цехах следует считать: исключение операций и режимов работы, сопровождающихся поступлением в воздух рабочей зоны теплого и холодного воздуха, влаги, вредных паров, газов и аэрозолей; автоматизацию работ и применение дистанционного управления (кабины операторов, пульты управления) рабочими процессами с целью уменьшения поступления вредных примесей, выделений влаги, теплого и холодного воздуха в воздух рабочей зоны; применение вентиляции, отопления, кондиционирования; использование средств защиты от инфракрасных (тепловых) излучений (тепловые экраны, знаки безопасности, сигнализация и т. п.); применение средств защиты от высоких и низких температур окружающей среды (оградительные устройства, теплоизоляция, устройства для обогрева или охлаждения, сигнализация); применение СИЗ (спецодежда, средства защиты органов дыхания и др.). Вентиляция обеспечивает чистоту и допустимые параметры воздуха рабочей зоны удалением из помещения загрязненного и нагретого воздуха и подачей в него свежего воздуха. По способу перемещения воздуха вентиляцию делят на естественную (проветривание, аэрация), механическую и комбинированную. Наибольшее применение имеет механическая вентиляция. По направлению движения воздуха вентиляцию разделяют на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную, а по месту действия — на общеобменную и местную.
В цехах с повышенным выделением вредных веществ и воздух рабочей зоны (например, термические, гальванические, окрасочные цехи) применяют общеобменную приточно-вытяжную и местную вентиляции. Схема устройства вентиляции такого типа показана на рис. 25. Местная вытяжная вентиляция улавливает вредные вещества в месте их выделения и препятствует их распространению по всему объему помещения. Это позволяет существенно сократить объемный расход воздуха (воздухообмен) в системе общеобменной вентиляции.
Расчет воздухообмена при общеобменной вентиляции зависит от ее назначения (подача свежего воздуха, удаление вредных веществ, избытков теплоты или влаги). При использовании общеобменной вентиляции для удаления из помещения избытков вредных веществ расчет необходимго воздухообмена (м3/ч) осуществляют по формуле
При выделении помещение нескольких вредных веществ равнонаправленного действия расчет проводят по формуле 10 для каждого вещества в отдельности, при этом в качестве необходимого воздухообмена применяют наибольшее значение L = Lmax. При выделении помещение нескольких вредных веществ однонаправленного действия необходимый воздухообмен находят как сумму воздухообменев, рассчитанных по формуле (10) для каждого вещества в отдельности. В этом случае L = L1 + L2 + ... + Ln, где п — число веществ однонаправленного действия, поступающих в помещение.
При использовании общеобменной вентиляции для удаления из помещения избытков теплоты воздухообмен
Для ориентировочных расчетов воздухообмена иногда применяют метод кратности воздухообмена. В этом случае L = kVn м3/ч, где Vп — объем помещения, м3; k — кратность воздухообмена, ч-1; обычно k = 1 / 10 ч-1 и зависит от количества и свойств вредных веществ, поступающих в помещение.
При проектировании общеобменной вентиляции устройство для подачи воздуха необходимо располагать около рабочей зоны, а заборное устройство—в местах максимальной концентрации вредных веществ, например при удалении избытков теплоты, газов и паров с плотностью меньше плотности воздуха — в верхней зоне помещения при удалении газов, паров плотностью, большей плотности воздуха, — в нижней зоне помещения.
Необходимый воздухообмен в устройствах местной вытяжной вентиляции рассчитывают из условия локализации^ примесей, выделяющихся из источника их образования. Воздухообмен (м3/ч) рассчитывают по формуле L = 3600Sυ, где S — площадь входного проема в заборнике воздуха, м2; и — скорость воздуха в проеме, м/с; зависит от класса опасности вещества и типа заборника местной вентиляции и составляет 0,5— 1,5 м/с.
Конструктивно устройства местной вытяжной вентиляции выполняют в виде кожухов, укрытий, вытяжных шкафов (рис. 26, а), вытяжных зонтов (рис. 26, б), всасывающих панелей (рис. 26, в), бортовых отсосов (рис. 26, г) и т. д.
Для поддержания в холодное время года допустимых значений температуры воздуха в рабочей зоне и в производственном помещении применяют отопление. Теплота, подаваемая системой отопления, используется для нагрева воздуха, обогрева транспорта и материалов, поступающих в помещение, а также для компенсации потерь теплоты через стены, окна и перекрытия помещения. Около 20 — 30% теплоты расходуется на подогрев холодного воздуха; 5 — 10% — на обогрев транспорта и материалов, а остальное — на компенсацию потерь теплоты через стены, окна и перекрытия. В зависимости от вида теплоносителя системы отопления разделяют на водяные, паровые, воздушные и комбинированные.
Для поддержания в производственном помещении оптимальных параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха) независимо от изменения параметров воздуха в окружающей среде используют кондиционирование воздуха. Применяют кондиционеры двух типов: центральные и местные. Конструкция центральных кондиционеров предусматривает кондиционирование воздуха вне обслуживаемых помещений и его подачу в рабочее помещение по воздуховодам. Местные кондиционеры устанавливают непосредственно в рабочем помещении и кабинах операторов. Работа кондиционеров автоматизирована.
При наличии в цехе оборудования или рабочих тел (расплавленный металл, нагретые поковки), излучающих теплоту с интенсивностью более 350 Вт/м2, применяют тепловые экраны. По принципу действия экраны делятся на теплоотражающие и теплопоглощающне. Материалами для экранов первого типа служат белая шерсть, алюминий, сетки и т. д.; для экранов второго типа используют кирпич, бетон и др.
Тепловые экраны применяют как для защиты рабочих мест, так и для экранирования источников излучения. Например, для уменьшения подвода теплоты к кабине оператора мостового крана ее окрашивают в белый цвет или облицовывают теплопоглощающими материалами.
Эффективным средством защиты от источников теплового излучения является теплоизоляция, которая наносится на излучающую поверхность. Для теплоизоляции применяют кирпич, бетон, войлок, минеральную вату и т. п. Температура внешней поверхности теплоизоляции не должна превышать 45 0 С.