Змістовний матеріал до практичного завдання № 1

Під вентиляцією розуміють сукупність заходів та засобів, призначених для забезпечення на постійних робочих місцях та зонах обслуговування виробничих приміщень метеорологічних умов та чистоти повітряного середовища, що відповідають гігієнічним та технічним вимогам.

Основне завдання вентиляції – вилучити із приміщення забруднене, вологе або нагріте повітря та подати чисте свіже повітря.

Вентиляція класифікується за такими ознаками:

· за способом переміщення повітря – природна, штучна (механічна) та суміщена (природна та штучна одночасно);

· за напрямком потоку повітря – припливна, витяжна, припливно-витяжна;

· за місцем дії – загальнообмінна, місцева, комбінована;

· за призначенням – робоча, аварійна.

Припливна вентиляція слугує для подачі чистого повітря ззовні у приміщення. При витяжній вентиляції повітря вилучається з приміщення, а зовнішнє надходить через вікна, двері, нещільності будівельних конструкцій. Припливно-витяжна вентиляція поєднує першу й другу.

Загальнообмінна вентиляція підтримує нормальне повітряне середовище у всьому об’ємі робочої зони виробничого приміщення (цеху). За допомогою місцевої вентиляції шкідливі виділення вилучаються або розчиняються шляхом припливу чистого повітря безпосередньо у місцях їх утворення. Комбінована вентиляція поєднує загальнообмінну та місцеву.

Аварійну вентиляцію влаштовують у тих виробничих приміщеннях, в яких можуть статися аварії з виділенням значної кількості шкідливих факторів, а також коли при виході з ладу робочої вентиляції в повітрі можуть утворюватись небезпечні для життя працівників або вибухонебезпечні концентрації. Аварійна вентиляція, як правило, проектується витяжною.

Природна вентиляція відбувається внаслідок теплового та вітрового напорів. Тепловий напір обумовлений різницею температур і, відповідно, густини внутрішнього і зовнішнього повітря.

Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою. При неорганізованій вентиляції не відомі об’єми повітря, що надходять та вилучаються із приміщення, а сам повітрообмін залежить від випадкових чинників (напрямку та сили вітру, температури зовнішнього та внутрішнього повітря). Неорганізована природна вентиляція включає інфільтрацію – просочування повітря через нещільності у вікнах, дверях, перекриттях тощо та провітрювання, що здійснюється при відкриванні вікон та кватирок.

Організована природнавентиляція називається аерацією. Для аерації у стінах будівлі роблять отвори для надходження зовнішнього повітря, а на даху чи у верхній частині будівлі встановлюють спеціальні пристрої (ліхтарі) для видалення відпрацьованого повітря. Для регулювання надходження та видалення повітря передбачено перекривання на необхідну величину аераційних отворів та ліхтарів. Це особливо важливо у холодну пору року.

Перевагою природної вентиляції є її дешевизна та простота експлуатації. Основний її недолік у тому, що повітря надходить у приміщення без попереднього очищення, а видалене відпрацьоване повітря також не очищується і забруднює довкілля.

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 у разі досягнення 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.

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.

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.

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 м 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.

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.

У 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 холодну пору року для економії тепла, що витрачається на підігрівання припливного повітря. Однак можливість рециркуляції обумовлюється цілою низкою санітарно-гігієнічних та протипожежних вимог.

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 оазисів, повітряних душів, повітряних та повітряно-теплових завіс.

Повітряні оазиси являють собою ділянки виробничих зон, в яких підтримуються оптимальні параметри мікроклімату, якщо немає можливості (необхідності) створювати його у всьому приміщенні.

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 у 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.

Місцева витяжна вентиляція забезпечує вловлювання шкідливих виділень (газів, парів, пилу) безпосередньо в місцях їх виділення, а відтак запобігає їх поширенню у приміщенні. У промисловості застосовують різноманітні місцеві відсмоктувачі, які можна умовно поділити на відсмоктувачі відкритого та закритого типу.

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.

Правильно організована й відповідна до вимог санітарних норм вентиляція здатна забезпечити необхідні метеорологічні умови у виробничих приміщеннях і на робочих місцях.

Природна вентиляція може використовуватися у приміщеннях з обсягом, що припадає на одну людину, яка перебуває в них, більше 40 м³ при наявності вікон і відсутності виділення шкідливих речовин і речовин, що тхнуть.

Механічну вентиляцію влаштовують у тих випадках, коли природна вентиляція не може забезпечити необхідні санітарно-гігієнічні умови у виробничих приміщеннях. У таких системах вентиляції для спонукання повітря до переміщення використовують вентилятори, що працюють на мережу повітропроводів.

Для попередження застудних захворювань у холодний період року повітря, що надходить у приміщення, повинне підігріватися за допомогою калориферів до температури не нижче 12°С. Якщо зовнішнє повітря запилене, повітрозабірні пристрої обладнуються фільтрами.

Інтенсивність загальнообмінної вентиляції приміщень характеризується кратністю повітрообміну.

Вона нормується будівельними нормами і правилами для визначених приміщень і в такий спосіб задається необхідний у них режим вентиляції. В усіх випадках кількість повітря, яке необхідно подавати в приміщення для забезпечення необхідних параметрів повітряного середовища, визначається розрахунком системи вентиляції.

Необхідна кількість повітря для загальнообмінної вентиляції розраховується за умовою асиміляції чи розведення шкідливих речовин чистим повітрям до припустимих концентрацій. При цьому повітря, що надходить у приміщення, вважається чистим, якщо концентрація в ньому шкідливої речовини, за якою виконується розрахунок, не повинна перевищувати 0, 3 ГДК.

Якщо у виробничих приміщеннях немає виділень шкідливих речовин, то кількість повітря, що подається у приміщення, у розрахунку на кожного з працюючих повинна бути не менше:

– 30 м³/год – при обсязі приміщення на одного працівника до 20 м³;

– 20 м³/год – при обсязі приміщення на одного працівника 20-40 м³;

– при відсутності у приміщеннях природної вентиляції витрата повітря на одного працівника повинна бути не менше 60 м³/год.

Кондиціонування повітря. На жаль, вентиляція не є універсальним засобом створення і підтримання оптимальних параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях через її повну залежність від погоди і якості зовнішнього повітря. Тому вентиляційні системи найчастіше оснащуються калориферами для підігріву повітря в холодний період року і фільтрами для його очищення. Це зумовило появу більш сучасного методу створення сприятливого мікроклімату у приміщеннях – кондиціонування повітря.

Кондиціонування повітря – це створення й автоматична підтримка у приміщеннях постійних чи таких, що змінюються у визначених параметрах, параметрів повітря, найбільш сприятливих для перебування людей. Кондиціонування повітря може бути повним і неповним. При повному кондиціонуванні повітрю надаються визначені показники температури, вологості, рухливості, чистоти та додаткові якості — знезаражуваність, ароматизація, іонізація. Під неповним кондиціонуванням розуміється регулювання частини зазначених якостей повітря.

Комплекс пристосувань, призначених для приготування, переміщення, розподілу повітря й утримання його параметрів у даних межах, називається системою кондиціонування повітря. Система кондиціонування повітря складається з установки, в якій здійснюється надання повітрю необхідних параметрів (власне кондиціонер), генератора тепла (холоду), приладів автоматичного регулювання й утримання параметрів повітря у заданих межах, системи повітропроводів для розподілу повітря у приміщеннях.

Системи кондиціонування бувають центральними і місцевими. У центральних системах кондиціонування обробка повітря здійснюється в одному центрі, що розташовується в обслуговуючому приміщенні, яке пов’язане з іншими приміщеннями повітророзподільними каналами (трубами). Такі кондиціонувальні системи обслуговують кілька приміщень чи цілі будинки.

У місцевих кондиціонувальних установках складові частини об’єднані в одному агрегаті. Такі кондиціонери розраховані на невелику продуктивність і режим кондиціонування в них, як правило, неповний. Ці кондиціонери встановлюються у приміщеннях, що обслуговуються ними, чи в безпосередній близькості від них.

Застосування кондиційованого повітря у виробничих приміщеннях здатне на основі створення в них оптимального мікроклімату підвищити продуктивність праці персоналу на 30 %.