Оздоровление воздушной среды. Местная вентиляция
Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы.
Воздушное душирование применяется в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла интенсивностью 300 ккал/ч*м2 и более. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха. Скорость обдува составляет от 1 до 3,5 м/с в зависимости от интенсивности облучения. Действие воздушного душа основано на увеличении отдачи тепла человеком при возрастании скорости движения обдувающего воздуха.
Установки воздушного душирования бывают стационарные (рис. 14, а), когда воздух на фиксированное рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные (рис. 14, б), в которых используется осевой вентилятор. Эффективность таких душирующих агрегатов повышается при распылении воды в струе воздуха.
а — стационарные и б — передвижные установки воздушного душирования; в — воздушные завесы с нижней подачей воздуха; г — воздушные завесы с боковой подачей воздуха
Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.
Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом.
Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах.
Работа завес основана на том, что подаваемый завесой воздух к воротам или проемам через специальный воздуховод со щелью выходит с большой скоростью (до 10—15 м/с) под определенным углом, навстречу врывающемуся холодному потоку, и смешивается с ним. Полученная смесь более теплого воздуха поступает на рабочие места или (при недостаточном нагреве) отклоняется в сторону от них. При работе завес создается дополнительное сопротивление проходу холодного воздуха через ворота.
В зависимости от места выпуска воздуха завесы устраивают: с нижней подачей воздуха (рис. 14, в) и боковой подачей (рис. 14, г) воздуха по высоте ворот.
Местная вытяжная вентиляция. Применение ее основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования, на предотвращении их распространения по всему помещению. Так, если борьба с пылью при помощи общеобменной вентиляции дает малый эффект, то местная вентиляция позволяет полностью устранить запыленность помещения.
Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов.
Количество воздуха L (м3/ч), которое необходимо удалить от укрытий и отсосов, определяют по формуле
Укрытия с отсосом характерны тем, что источник вредностей находится внутри них; они могут быть выполнены как укрытия-кожухи, полностью или частично заключающие в себя оборудование, вытяжные шкафы, витринные укрытия, кабины и камеры. Внутри укрытий создается разрежение, благодаря чему вредные вещества не могут попасть в воздух помещения. По отсасывающим воздуховодам они удаляются из укрытия. Такой способ предотвращения вредных выделений в помещение называется аспирацией. Аспирационные системы обычно блокируют с пусковыми устройствами технологического оборудования.
Полное укрытие машин и механизмов, выделяющих вредности, — это наиболее совершенный и экономичный способ предотвращения их попадания в воздух помещения. Важно еще в стадии проектирования разрабатывать технологическое оборудование таким образом, чтобы такие вентиляционные устройства органически входили бы в общую конструкцию, не мешая технологическому процессу и одновременно полностью решая санитарно-гигиенические задачи.
При интенсивных пылевыделениях, например при приготовлении смесей в литейном производстве, наиболее рациональное укрытие — это кожухи с отсосом пыли, которые полностью закрывают очаг пылеобразования.
Защитно-обеспыливающими кожухами оборудуются станки, на которых обработка материалов сопровождается пылевыделениями и отлетанием крупных частиц, которые могут нанести травму (рис. 15, а). Это шлифовальные, обдирочные, полировальные, заточные станки по металлу, деревообрабатывающие станки и др.
Количество воздуха L (м3/ч), удаляемого от заточных, шлифовальных и полировальных станков, определяется в зависимости от диаметра круга по формуле
Вытяжные шкафы (рис. 15, б) находят широкое применение при термической и гальванической обработке металлов, окраске, развеске и расфасовке сыпучих материалов, при различных операциях, связанных с выделением вредных газов и паров.
По своей конструкции вытяжной шкаф представляет собой кол-пик большой емкости, внутри которого происходит выделение вредных веществ при проведении каких-либо работ. Выделяющиеся газы и пары, попадая в колпак, собираются и поступают во всасывающий воздуховод.
Скорости воздуха, засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, принимаются равными 0,5—0,7 м/с при удалении паров и газов, обладающих малой токсичностью (пары кислот, спиртов и др.), и 1—1,5 м/с — при удалении особенно опасных паров и газов (пары свинца, ртути, цианистые соединения и др.).
Кабины и камеры представляют собой емкости определенного объема, внутри которых производятся работы, связанные с выделением вредных веществ (пескоструйная и дробеметная обработка, окрасочные работы и т. д.).
Расчетный воздухообмен определяется по кратности воздухообмена, которая в зависимости от объема камеры составляет 30—100.
При невозможности полного или частичного укрытия делают местные отсосы, располагаемые рядом с источником вредностей. К ним относятся вытяжные зонты, всасывающие панели, бортовые отсосы, воронки и т. д.
Вытяжные зонты (рис. 15, в) применяют для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх, а именно, при тепло- и влаговыделениях; любых вредных веществ (исключая очень токсичные) с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток, но при отсутствии постоянного рабочего места у источника выделения вредных веществ.
Зонты делаются открытыми со всех сторон (без свесов) и частично открытыми — с одной, двух или трех сторон — со свесами. В последнем случае конструкция зонта является более совершенной.
По форме сечения зонты делают прямоугольными или круглыми, стационарными или поворотными.
Размеры прямоугольного зонта в плане определяются в м из выражения
Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта β менее 60°.
При удалении тепла, влаги скорость воздуха в горизонтальном сечении зонта принимается v = 0,15 ÷ 0,25 м/с, а при удалении токсичных веществ и = 0,5 ÷ 1,25 м/с.
Для улавливания газов у проемов печей устанавливают зонты-козырьки. Когда устройство стационарных укрытий невозможно, делают поворотные зонты, которые отводятся в сторону во время загрузки и разгрузки оборудования.
Всасывающие панели. Местная вытяжная вентиляция, удаляя вредные вещества из помещения, должна препятствовать их попаданию в зону дыхания рабочего. Местный отсос можно считать удовлетворительно работающим, когда он удаляет вредности по принципу «от рабочего».
Нередко источник выделения вредных веществ — ванна, печь, стол для сварки и т. п. — укрывают зонтом, под которым находится рабочий (рис. 16, а), что совершенно недопустимо, так как через зону дыхания в этом случае проходят все вредные вещества. Естественно, что правильной конструкцией отсоса будет такая, при которой поток воздуха минует рабочего (рис. 16, б).
Эффективным местным отсосом, устроенным по этому принципу, является панель Чернобережского (рис. 17, а), применяемая при таких ручных операциях, как электросварка, газовая сварка, пайка и т. п.
Полезная информация: