1.2.1. Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха
Метеорологические условия, или микроклимат в производственных помещениях определяются параметрами: температурой воздуха t (°C),
относительной влажностью (р (%), скоростью движения воздуха на рабочем месте и (м/с), атмосферным давлением Р (кПа).
Отопление*
Цель отопления помещений - поддержание в них в холодное время года заданной температуры воздуха. Система отопления должна компенсировать потери теплоты Qn через строительные ограждения (стены, потолки, окна и т.д.), Qorp, а также нагрев проникающего в помещение холодного воздуха Qxa,
поступающих материалов и транспорта Qr: Qn=Qorp+Qxb+Qт.
Q обычно выражается в ккал/ч.
Потери теплоты через ограждения рассчитывают отдельно для каждой конструкции, а затем результаты суммируют. Количество теплоты Qxs
составляет 20-30% Qn; QT соответственно —5-10%0„.
В зависимости от теплоносителя системы отопления бывают водяные,
воздушные и комбинированные. Системы водяного отопления наиболее эффективны в санитарно-гигиеническом отношении. Подразделяются на системы с нагревом воды до 100°С и выше 100°С (перегретая вода). В качестве побудителей движения воды используются водяные насосы и элеваторы
(эжектирующие устройства), собственная, районная, городская котельные или ТЭЦ.
Системы парового отопления бывают низкого давления — до 10 кПа и высокого — более 70 кПА, главным образом в тех помещениях, где пар используется для промышленных целей. В качестве нагревательных приборов применяются радиаторы, ребристые трубы и регистры из гладких труб.
Воздушная система отопления характерна тем, что подаваемый воздух
26
предварительно нагревается в калориферах (водяных, паровых,
электрокалориферах). Нагретый воздух подается от калорифера на систему воздуховодов.
Вентиляция
Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственных помещениях. По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением
(естественная вентиляция) и с механическим (механическая вентиляция).
Возможно сочетание (смешанная вентиляция).
В зависимости от того, для чего служит система вентиляции, она называется приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.
По месту действия вентиляция бывает обще обменной и местной.
Наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.
Технические и санитарно-гигиенические требования
1.Количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого
2.Приточные и вытяжные системы в помещении должны быть правильно размещены.
3.Система вентиляции не должна вызывать в помещении переохлаждения или перегрева работающих.
4.Система вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах,
превышающий предельно допустимые уровни.
5. Система вентиляции должна быть электро-, пожаро- и взрывобезопасна,
проста по устройству, надежна в эксплуатации и эффективна.
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
27
поступление и удаление воздуха происходит через неплотности и поры наружных ограждений (инфильтрация), через окна, форточки, специальные проемы (проветривание).
Организованная (поддающаяся регулировке) естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами. Аэрация осуществляется в холодных цехах за счет ветрового давления, а в горячих — за счет совместного или раздельного действия гравитационного и ветрового давлений. Дефлекторы
представляют собой специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема, а также для местной вентиляции. В настоящее время наибольшее распространение получил дефлектор ЦАГИ. Он состоит из диффузора, верхнюю часть которого охватывает цилиндрическая обечайка. Колпак служит для защиты от попадания атмосферных осадков в патрубок, а корпус — для предохранения от задувания ветром дефлектора.
В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях эжекторами. Установка приточной вентиляции обычно состоит из следующих элементов:
воздухозаборного устройства, устанавливаемого снаружи здания в местах, где содержание вредных веществ минимально; воздуховодов, по которым воздух подается в помещение; фильтров для очистки воздуха от пыли; калориферов,
где воздух нагревается; вентилятора; приточных отверстий или насадок, через которые воздух подается в помещение; регулирующих устройств,
устанавливаемых в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.
Установки вытяжной вентиляции состоят из вытяжных отверстий или насадок, через которые воздух удаляется из помещения; вентилятора;
воздуховодов; устройства для очистки воздуха от пыли или газов; устройства для выброса воздуха (вытяжной шахты), которое должно быть расположено на
1-1,5 м выше конька крыши.
28
В системе приточно-вытяжной вентиляции воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной, работающими одновременно.
Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией характерна тем, что воздух,
отсасываемый из помещения, частично повторно подают в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжным воздуховодом.
Регулировка количества свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами.
Кустановкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души
иоазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы.
Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха. Скорость обдува составляет 1-3,5 м/с в зависимости от интенсивности облучения (350 Вт/м2 и более).
Воздушные оазисы - установки на ограниченной площади, которая отделяется со всех сторон легкими перегородками и заполняется более холодным и чистым воздухом, чем воздух в помещении.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.
Применение местной вытяжной вентиляции основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования.
Устройства вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов.
Защитно-обеспыливающие кожухи устанавливают у станков.
Вытяжные шкафы применяются при термической и гальванической обработке металлов, окраске, развеске и расфасовке сыпучих материалов и т.д. Кабины и камеры представляют co6oй емкости, внутри которых производятся работы.
Связанные с выделением вредных веществ (пескоструйная и дробеметная обработка, окрасочные работы и т.д.). Вытяжные зонты применяются для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх. Всасывающие панели препятствуют попаданию вредных веществ в зоны дыхания рабочего (газовая сварка, пайка и т.п.). Пылегазоприемники и воронки применяются, как правило,
при пайке и сварке. Бортовые отсосы используются при травлении металлов и
29
нанесении гальванопокрытий в виде щелевидных воздуховодов у ванн.
Вентиляторы — это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 12 кПа. Наиболее распространенными являются осевые и радиальные (центробежные) вентиляторы, В зависимости от развиваемого давления вентиляторы делят на группы:
•низкого давления (до 1 кПа);
•среднего давления (1-3 кПа);
•высокого давления (3-12 кПа).
Наиболее применяемыми осевыми вентиляторами являются МЦ, ЦЗ-0,4;
радиальными — ЦЧ-70, ЦЧ-76, Ц8-18 и др.
Эжекторы применяют в вытяжных системах в тех случаях, когда необходимо удалить очень агрессивную среду, пыль, способную к взрыву, или легко воспламеняющиеся взрывоопасные газы (ацетилен, эфир и т.д.).
Принцип действия эжектора заключается в следующем: воздух,
нагнетаемый расположенным вне вентилируемого помещения компрессором или вентилятором высокого давления подводится по трубе к соплу и, выходя их него с большой скоростью, создает за счет эжекции разрежение в камере, куда подсасывается воздух из помещения. В конфузоре и горловине происходит перемешивание эжектируемого (из помещения) и эжектирующего воздуха.
Диффузор служит для преобразования динамического давления в статическое.
Недостатком эжектора является низкий КПД, не превышающий 0,25.
Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое поддержание в помещениях независимо от наружных условий постоянных ил изменяющихся по определенной программе температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, наиболее благоприятных для людей или требуемых для нормального протекания технологического процесса.
Кондиционер — это вентиляционная установка, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Различают два вида кондиционеров:
30