Анализ общих, прикладных, правовых и экономических вопросов безопасности жизнедеятельности в условиях производства и быта. Создание оптимальных условий микроклимата Производственный микроклимат основные мероприятия по его улучшению

Важнейшим оздоровительным мероприятием в цехах с неблагоприятным микроклиматом является механизация работ, в первую очередь физически тяжелых. Сюда относятся внедрение механизации выпуска и розлива металла, литье под давлением, механизация загрузки и выгрузки печей, ковшей, сушильных камер, механизация проката, стеклодувных работ и т. д.

Огромное значение имеет переход на новые технологические процессы, не связанные с необходимостью работать в условиях интенсивного облучения (дистанционное управление агрегатами, тоннельные печи вместо горнов для обжига посуды, кирпича, выпечки хлеба и т. д.).

Для достижения нормальных" метеорологических условий большое значение имеет ограничение выделений тепла в производственном помещении. С этой целью необходимо обеспечить термоизоляцию стенок печей плохими проводниками тепла (асбестит, кизельгур, коксовая мелочь и пр.).

Для изоляции рабочих от потоков лучистого тепла устраивают специальные экраны, асбестовые или металлические щиты.

Огромное значение в нормализации неблагоприятных метеорологических условий имеют вентиляционные устройства.

Для удаления избыточных тепловыделений с успехом применяют организованную естественную вентиляцию -- аэрацию производственных зданий.

Значительный гигиенический эффект получается при обдувании рабочих воздухом путем устройств воздушных душей. Воздушные души устраиваются на рабочих местах в целях борьбы с перегреванием и с воздействием лучистого тепла.

В горячих цехах с целью наилучшего использования перерывов необходимо организовать специальные комнаты отдыха с радиационным охлаждением. В этих комнатах стены охлаждаются. Низкая температура способствует быстрому восстановлению исходного уровня физиологических функций организма.

В целях борьбы с переохлаждением нужно уделять внимание устройству тамбуров, утеплению окон и дверей, соответствующему устройству стен и перекрытий. У наружных дверей необходимо устраивать тепловые воздушные завесы. Рабочие, работающие на холоде, должны быть снабжены теплой одеждой, и им должна быть предоставлена возможность периодически обогреваться в специально отведенном для этого теплом помещении.

Воздухообмен, м3/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле

где п -- численность работающих; L1 --расход воздуха на одного работающего, м3/ч, не менее

При выделении в воздух производственных помещений вредных веществ производительность систем вентиляции по притоку и вытяжке следует определять, руководствуясь количеством вредностей, поступающих в помещения.

Краткость воздухообмена-сколько раз меняется воздух за 1 час

Советское законодательство предусматривает создание определенных метеорологических условий для производственных помещений.

Согласно действующим в настоящее время Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, температура воздуха в производственных помещениях в зависимости от тяжести работ в холодный и переходный период года должна быть от 14 до 21°, в теплый период - от 17 до 25°. Относительная влажность в пределах 40-60%, скорость движения воздуха, как правило, не более 0,2-0,3 м/сек. В теплый период года температура воздуха в помещениях не должна быть выше наружной более чем на 3-5°, но не выше 28°.

Важнейшим оздоровительным фактом в цехах с неблагоприятным микроклиматом является механизация работ, в первую очередь физически тяжелых. Сюда относится внедрение механизации выпуска и розлива металла, литье под давлением, механизация загрузки и выгрузки печей, ковшей, сушильных камер, механизация проката, стеклодувных работ и т. д.

Огромное значение имеет переход на новые технологические процессы, не связанные с необходимостью работать в условиях интенсивного облучения (дистанционное управление агрегатами, тоннельные печи вместо горнов для обжига посуды, кирпича, выпечки хлеба и т. д.).

Для достижения нормальных метеорологических условий большое значение имеет ограничение выделений тепла в производственном помещении. С этой целью необходимо обеспечить термоизоляцию стенок печей плохими проводниками тепла (асбестит, кизельгур, коксовая мелочь и пр.). Исследования показали, что при термоизоляции выделение тепла со стены термической печи падает с 1025 до 220 ккал/(м 2 час).

Большим источником тепловыделений являются отверстия нагревательных и плавильных печей. Надежной защитой от теплоизлучения в этих случаях является водяная завеса в виде непрерывно льющегося слоя воды в 1 мм по ширине отверстия (рис. 96).

Для изоляции рабочих от потоков лучистого тепла устраивают специальные экраны, асбестовые или металлические щиты.

Применяемые сейчас повсеместно рамы водяного охлаждения заслонок мартеновских печей дают большой эффект в отношении уменьшения теплоизлучения и снижения температуры воздуха.

Огромное значение в нормализации неблагоприятных метеорологических условий имеют вентиляционные устройства. С помощью вентиляции создается воздухообмен между производственным помещением и наружной атмосферой, воздух помещения удаляется, а в помещение вводится свежий воздух, в ряде случаев после его предварительной обработки: увлажнения или осушки, очистки от пыли, нагревания в холодный период года, охлаждения в жаркий и т. д.

Воздухообмен может совершаться вследствие разности температур или давления воздуха в помещении и вне его (естественная вентиляция) либо специальными механизмами (вентиляторы, эжекторы), позволяющими удалять из помещения или вводить в него требуемое количество воздуха (механическая вентиляция).

Для удаления избыточных тепловыделений с успехом применяют организованную естественную вентиляцию - аэрацию производственных зданий.

Воздух помещения, соприкасаясь с нагретыми поверхностями производственного оборудования, нагревается, становится менее плотным, поднимается вверх в виде конвекционных потоков (рис. 97) и при наличии отверстий в перекрытии здания выходит наружу. Холодный наружный воздух через отверстия в боковых ограждениях входит в помещение и вытесняет из него теплый воздух. Чем больше разница температур между наружным воздухом и воздухом помещения, тем больше усиливается этот естественный воздухообмен. Этому естественному воздухообмену способствует и ветер, который с наветренной стороны заставляет воздух входить в здание, а с подветренной стороны, обтекая здание, создает разрежение и тем способствует выходу воздуха из помещения.

Соответствующий расчет необходимой площади боковых приточных отверстий и верхних фонарей позволяет осуществить необходимый воздухообмен в цехах для достижения гигиенического эффекта и избежать нежелательных сквозняков или холодных потоков воздуха на рабочем месте.

Фрамуги для поступления воздуха в помещение и для выхода его в крыше здания должны снабжаться механизмами, позволяющими управлять их раскрытием и закрытием. Это особенно важно для управления верхними фонарями, так как ветер при раскрытии фонарей не только может помешать выходу воздуха из помещения, но и опрокинуть воздушные потоки вниз в рабочую зону. Поэтому аэрационные фонари должны быть закрыты с наветренной стороны и оставаться открытыми с подветренной. Для того чтобы ветер не мешал удалению воздуха из здания, в настоящее время предложены незадуваемые фонари, ветроотбойные щиты и др. (рис. 98), которые позволяют использовать ветровой напор и обеспечивают свободное удаление воздуха при любом направлении ветра.

Для поступления в цех наружного воздуха в стенах здания делают два ряда окон. Нижний ряд служит для поступления воздуха в теплый период, верхний - в зимний. Проникающий через верхний ряд окон воздух, прежде чем дойти до рабочего места, успевает нагреться от источников тепла, имеющихся в здании. Так, в кузнице Автозавода имени Лихачева наружный воздух температуры от -8 до -12°, поступая из верхнего ряда отверстий, расположенных на высоте 5,5 м от пола, доходит до рабочего места, имея температуру от 9 до 11°.

Значительный гигиенический эффект получается при обдувании рабочих воздухом путем устройств воздушных душей. Воздушные души устраиваются на рабочих местах в целях борьбы с перегреванием и с воздействием лучистого тепла (рис. 99). Применение воздушного душа обязательно на рабочем месте, где имеется лучистое тепло интенсивностью 330 ккал/(м 2 час) и более.

На ряде заводов с успехом применяется водовоздушное душирование. При этом в потоке движущегося воздуха распыляется вода, в силу чего снижается температура воздуха и охлаждается обдуваемая поверхность тела. Весьма эффективным оказалось внедрение в горячих цехах газированной подсоленной (0,5% NaCl) воды для питья. Обоснованием для этого послужило то, что прием подсоленной воды предупреждает сгущение крови, способствует удержанию воды в организме, уменьшает количество выпиваемой воды, снижает потери хлоридов крови, улучшает самочувствие и повышает работоспособность. В настоящее время снабжение рабочих газированной подсоленной водой обязательно во всех цехах. Однако эта точка зрения разделяется не всеми. Имеются данные о том, что введение дополнительного количества хлористого натрия не вызывается физиологической необходимостью. Однако во всех случаях, когда потеря воды через потовыделение превышает 5 л за смену, дача подсоленной воды обязательна.

Имеется основание рекомендовать включить в режим питания рабочих горячих цехов повышенное количество белков. Рабочим горячих цехов доменного, сталеплавильного и других цехов с высокой температурой воздуха, согласно имеющимся законоположениям, предусматривается выдача комплекса витаминов: витамина А - 2 мг, витамина B 1 и B 2 - по 3 мг, витамина C - 150 мг и витамина PP - 20 мг.

В горячих цехах с целью наилучшего использования перерывов необходимо организовать специальные комнаты отдыха с радиационным охлаждением. В этих комнатах стены охлаждаются змеевиками, в которых циркулирует хладагент (рис. 100). Низкая температура способствует быстрому восстановлению исходного уровня физиологических функций организма.

Среди мероприятий по профилактике заболеваний от переохлаждения, кроме общесанитарных (устранение больших холодных поверхностей, отопление и др.), большое значение имеет закаливание организма.

С этой точки зрения не следует избегать воздействия не очень резко выраженных смен температуры воздуха, тренирующих терморегуляторный аппарат.

В целях борьбы с переохлаждением нужно уделять внимание устройству тамбуров, утеплению окон и дверей, соответствующему устройству стен и перекрытий. У наружных дверей необходимо устраивать тепловые воздушные завесы. Рабочие, работающие на холоде, должны быть снабжены теплой одеждой и им должна быть предоставлена возможность периодически обогреваться в специально отведенном для этого теплом помещении.

Противопоказанным нужно признать допущение к работе в условиях перегревания лиц, страдающих стойким расстройством сердечно-сосудистой деятельности, органическими пороками сердца, стойкой гипертонией, субкомпенсированным легочным туберкулезом, резко выраженными формами органических заболеваний нервной системы, экземами и дерматитами в разной степени, глаукомой.

Противопоказаниями для работ, при которых имеется возможность

переохлаждения, служат заболевания периферической нервной системы, невриты, периневриты, невралгии, заболевания суставов, мышц, почек, легких, различные формы ознобления.

Для обеспечения нормативных параметров микроклимата в производственных помещениях проводятся технологические, технические, санитарно-технические и организационные мероприятия.

Наиболее радикальными методами управления микроклиматом являются:

Максимально возможная механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ;

Дистанционное управление тепло излучающими процессами и аппаратами, исключающими необходимость пребывания работающих в зоне инфракрасного облучения;

Рациональное размещение и теплоизоляция оборудования, коммуникаций и других источников, излучающих тепло в рабочую зону.

Оборудование источников интенсивного влаговыделения с открытой поверхностью испарения (ванны, красильные и промывочные аппараты и другие емкости с водой или растворами)

Основной способ борьбы с лучистой теплотой (инфра­красным излучением) на рабочих местах заключается в изоляции излучающих поверхностей, т.е. создании опре­деленного термического сопротивления на пути теплового потока в виде экранов различных конструкций (жестких глухих, сетчатых полупрозрачных, водяных, водно-воз­душных и др.). Действие защитных экранов заключается либо в отражении лучистой энергии обратно к источнику излучения либо в ее поглощении. По принципу работы различают отражающие, поглощающие и теплоотводящие экраны. Однако это деление условно, так как любой экран обладает способностью отражать, поглощать или от­водить теплоту. Принадлежность экрана к той или иной группе зависит от преимущественного свойства последне­го. В зависимости от возможности наблюдения за ходом технологического процесса экраны можно разделить на три типа: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

Среди организационных мероприятий следует отме­тить следующие:

♦ организация рационального водно-солевого режима работающих с целью профилактики перегрева организма. Для этого к питьевой воде добавляют небольшое количест­во (0,2-0,5%) поваренной соли и насыщают ее диоксидом углерода (сатурируют). Прием газированной подсоленной воды позволяет быстро восстанавливать нарушенное вод­но-солевое равновесие организма, утолять жажду, ком­пенсировать потоотделение и соответственно снижать по­тери массы. Диоксид углерода придает вкус воде и улуч­шает секрецию желудочного сока;

♦ устройство в «горячих цехах» специально оборудо­ванных комнат, кабин или мест для кратковременного от­дыха, в которые подается очищенный и умеренно охлаж­денный воздух;

♦ для предупреждения переохлаждения и простудных заболеваний работающих у входа в цех устраивают тамбу­ры или создают воздушные тепловые завесы, которые направляют поток холодного наружного воздуха в верх­нюю зону помещения. Для работающих длительное время на холоде предусматривают специально оборудованные помещения для периодического обогрева.

3. Для обеспечения нормативных микроклиматических условий в холодный период года помещения должны оборудоваться системами отопления. Отопление. Отопление проектируется для обеспечения в помещениях расчетной температуры воздуха, которая принимается в зависимости от периода года.

Для производственного отопления используются специальные системы. Система отопления – это комплекс конструктивных элементов, предназначенных для получения, переноса и подачи необходимого расчетного количества тепла в обогреваемые помещения.

По месту размещения генератора тепла относительно отапливаемых помещений системы отопления могут быть местными и центральными.

К местным системам относят такие, в которых генератор тепла, нагревательные приборы и теплопроводы находятся непосредственно в отапливаемом помещении и конструктивно объединены в одной установке (печное, воздушное, панельное (лучистое), а также отопление местными газовыми, электрическими приборами или котлами, работающими на различных видах топлива).

При панельном (лучистом) отоплении нагревательные приборы либо совмещены с ограждающими конструкциями (т.е. находятся в междуэтажных перекрытиях, стенах, перегородках), либо расположены свободно в виде плоских панелей, плафонов, излучателей. К системам центрального отопления относятся такие, в которых генераторы тепла расположены вне отапливаемых помещений. В этом случае генератор тепла и нагревательные приборы отдалены друг от друга. Теплоноситель нагревается в генераторе, находящемся в тепловом центре (ТЭЦ, котельная), перемещается по теплопроводам в обогреваемые здания и помещения и, передав тепло через нагревательные приборы, возвращается в тепловой центр.

Центральные системы отопления представлены прежде всего водяными, паровыми, воздушными и комбинированными.

Наиболее современным способом обеспечения оптимальных параметров микроклимата в помещениях является кондиционирование воздуха.

Кондиционирование воздуха - это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения, главным образом, оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей культуры.

В общем случае под кондиционированием понимается нагревание или охлаждение, увлажнение или осушка воздуха и очистка его от пыли. Для кондиционирования воздуха используются различные типы кондиционеров, которые в зависимости от расхода воздуха подразделяются на промышленные, полупромышленные и бытовые. По месту монтажа и системе расположения блоков они делятся на оконные, сплит-системы, мобильные, чиллеры, фанкойлы, центральные кондиционеры, руф-топы, прецезионные и VRF.

Аэроионизация воздуха. Источниками аэроионизации воздуха могут быть природные явления (космические и другие излучения, грозы, выпадение осадков, естественный радиоактивный распад элементов и пр.), технологические процессы и оборудование (рентгеновское и ультрафиолетовое излучения, термоэмиссия, фотоэффект, наличие высоких уровней электрического напряжения в технологическом оборудовании и электрических цепях) и специальные устройства (искусственная ионизация), при воздействии которых на воздушную среду происходит образование электрически заряженных частиц (ионов).

Аэроионы повышают умственную и физическую работоспособность, снимают стресс, укрепляют нервную систему, повышают сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям.

Для нормализации аэроионного состава воздуха в помещениях используют приточно-вытяжную вентиляцию, групповые и индивидуальные ионизаторы, устройства автоматического регулирования ионного режима воздушной среды.

Кроме всего вышеизложенного производственные помещения должны обеспечиваться как естественной, так и механической вентиляцией.

Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий.

В профилактике вредного влияния высоких температур основное место должны занимать технологические мероприятия: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.

К санитарно-техническим мероприятиям относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.

Эффективными средствами снижения тепловыделений являются: покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); гермитизация оборудования; применение отражательных теплопоглатительных и тепловыделяющих экранов и завес, а также применение водовоздушного и воздушного душирования; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты.

К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (приём дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров.

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода предусматривают задержку тепла: предупреждение выхолаживания производственного помещения (тепловые, воздушные завесы или тамбуры) подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятий по повышению защитных сил организма. Для работающих длительное время на холоде людей предусматривают специально оборудованные помещения для периодического обогрева.

Источники повышенного влаговыделения с открытой поверхностью испарения (ванны, красильные и промывочные аппараты, и другие ёмкости с водой и растворами) снабжают крышками или оборудуют местными отсосами.

Отопление. Система отопления может быть паровой, водяной, воздушной, совмещённой (водяное плюс воздушное) и кондиционированной.

Выбор системы отопления производится в соответствии с категорией производства по взрывопожарной и пожарной опасности со Строительными Нормами и Правилами (СниП) 2.04.05.-91. Допустимые температуры теплоносителя систем отопления принимаются также по СНиП 2.04.05.- 91.

Системы отопления и параметры теплоносителя следует предусматривать с учётом тепловой энерции ограждающих конструкций, характером и назначением зданий. При устройстве систем отопления потери тепла должны составлять не более 10% расхода тепла на отопление.

Системы отопления зданий должны предусматривать: равномерное нагревание воздуха помещения; безопасность в отношении взрыва и пожара; увязку с системами вентиляции; уровни шума в пределах, допустимых нормами; минимальное загрязнение вредными выделениями и неприятными запахами воздуха помещений; удобство при эксплуатации и ремонте.

Температура теплоносителя в помещениях с производствами категорий А, Б, и В не должна превышать 80% от значений пределов самовоспламенения газов, паров, пыли, если возможно соприкосновение с горячими поверхностями оборудования и трубопроводов систем отопления, размещенными внутри рабочих помещений.

Вентиляция. Обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильно организованной системы вентиляции. Общие требования к системам вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления производственных зданий и сооружений определены в СНиП 2.04.05.91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Основное требование СНиПа - работа вен­тиляционных систем должна создавать на постоянных рабочих местах, в рабочей и обслуживаемых зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам. Технические решения при проектировании вентиляционных систем, а также требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуатации, должны соответствовать строительным нормам и правилам.

По способу организации воздухообмена вентиляцияможетбыть общеобменной, местной и комбинированной.

Общеобменную вентиляцию, при которой смена воздуха происходит во всем объеме помещения, наиболее часто применяют в тех случаях, когда вредные вещества выделяются в небольших количествах и равномерно по всему помещению.

Местная вентиляция предназначена для удаления вредных выделений (газы, нары, пыль, избыточное тепло) в местах их образования и последующего удаления из помещения.

Комбинированная система предусматривает одновременную работу местной и общеобменной вентиляции. На устройство и эксплуатацию местной вентиляции требуются значительно меньшие затраты.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной и механической. При естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием естественных факторов: теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается с помощью вентиляторов, эжекторов и др. Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.

В зависимости от назначения вентиляции - подача (приток) воздуха в помещение или удаление (вытяжка) егоизпомещения, вентиляцию называют приточной и вытяжной. При одновременной подаче и удалении воздуха вентиляция называется приточно-вытяжной.

В производственных помещениях, в которых возможны внезапные выбросы в воздух рабочей зоны больших количеств вредных или взрывоопасных веществ, предусматривают аварийную вентиляцию.

Во всех помещениях должна быть предусмотрена естественная вентиляция. Естественное движение воздуха в помещении происходит вследствие разности его плотностей вне и внутри помещения (тепловое давление), а также под действием разности давлений наружного воздуха с наветренной и подветренной сторон здания (рис. 9.1). Давление или разрежение зависят от скорости ветра. Наружный воздух может поступать в помещение через открытые проемы с наветренной стороны здания и выходить через отверстия на противоположной подветренной стороне и отверстия в крыше.

Естественная вентиляция значительно дешевле механической, так как большие объемы воздуха поддаются в помещение и удаляются из него без применения вентиляторов и воздуховодов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий.

Естественная вентиляция может иметь неорганизованный и организованный характер. При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы. Естественная вентиляция считается организованной, если направление воздушных потоков и воздухообмен регулируются с помощью специальных устройств. Систему организованного естественного воздухообмена называют аэрацией. Если аэрация легко поддается регулированию и расчету, то инфильтрация регулированию практически не поддается. Аэрацию, как правило, применяют в цехах со значительными выделениями тепла. Недостаток естественной вентиляции состоит в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый не очищается от выбросов и загрязняет наружный воздух. Кроме того, эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха, особенно в безветренную погоду.

Приточный воздух с помощью естественной вентиляции в теплый период года следует подавать на высоте не менее 0,3 м и не более 1,8 м, а в холодный период года - не менее 4 м от уровня пола, чтобы холодный воздух извне не попадал в зону рабочих мест. Общая площадь каналов для подачи воздуха через боковые световые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, направляющие приточный воздух вверх в холодный период года и вниз в теплый период года. Для удобства открывания фрамуг с отметки пола используют специальные приспособления с ручным или механическим приводом.

Помимо гравитационного давления весьма существенное влияние на аэрацию зданий оказывает и ветровое давление.

Для использования ветрового напора, а также удаления небольших объемов воздуха используют дефлекторы, специальные насадки, устанавливаемые в верхней части вентиляционных каналов. С их помощью усиливают тягу. Поток ветра, обтекая дефлектор, создает в канале некоторое разрежение, в результате чего скорость движения воздуха по каналу увеличивается.

В химической промышленности наибольшее распространение получил дефлектор типа ЦАГИ, его схема дана на рис. 9.2.

Дефлектор представляет собой цилиндрическую обечайку 3, укрепленную над вытяжной трубой. Чтобы облегчить выход воздуха, на конце трубы имеется диффузор. Колпак 4 препятствует попаданию дождя в дефлектор.

При использовании механической вентиляции в отличие от естественной имеется возможность предварительно очищать, нагревать или охлаждать, увлажнять приточный воздух, а также очищать выбрасываемый в окружающую атмосферу загрязненный воздух. Кроме того, воздух можно подавать по воздуховодам в любую зону помещения или удалять его из мест наиболее интенсивного образования вредностей.

В химической промышленности наиболее распространены приточно-вытяжная общеобменная механическая вентиляция, комбинируемая с локальной механической вентиляцией.

К недостаткам механической вентиляции следует отнести необходимость звукоизоляции, значительную стоимость сооружения и эксплуатации, а также большую энергоемкость.

Приточно-вытяжная общеобменная механическая вентиляция состоит из двух отдельных установок: через одну подается чистый воздух,через другую удаляется загрязненный (рис. 9.3).

Отношение количества подаваемого воздуха к количеству удаляемого называется вентиляционным воздушным балансом. При равенстве притока и вытяжки баланс называется уравновешенным, при превышении притока над вытяжкой - положительным, в противоположном случае - отрицательным. Характер воздушного баланса имеет важное санитарно-гигиепическое значение. Так, при отрицательном балансе воздух из вентилируемого помещения со значительными выделениями вредных веществ не перетекает в помещения с меньшими выделениями или в помещения, где этих выделении вообще нет. Положительный же баланс дает возможность практически полностью изолировать помещение от проникновения в него производственных вредностей. Такую вентиляцию используют, например, в тамбур-шлюзах, отделяющих взрывоопасные производства от невзрывоопасных.

Приточные вентиляционные системы обычно состоят из воз-духозаборных устройств, устанавливаемых снаружи здания в тех местах, где воздух наименее загрязнен; устройств, предназначенных для придания воздуху необходимых качеств (фильтры, калориферы); воздуховодов для перемещения воздуха к месту назначения; возбудителей движения воздуха (вентиляторов, эжекторов); воздухораспределительных устройств, обеспечивающих подачу воздуха в нужное место с заданной скоростью и в требуемом количестве.

Вытяжные вентиляционные системы помимо воздуховодов по которым удаляемый воздух транспортируется из помещения к месту выброса, имеют различные по виду и форме местные укрытия, максимально сокращающие выделение вредностей в рабочее помещение; устройства для очистки удаляемого воздуха в тех случаях, когда воздух используется для рециркуляции или настолько загрязнен, что выброс его в атмосферу недопустим по санитарным требованиям. Устройства для выброса удаляемого из помещения воздуха в атмосферу должно быть расположено на 1-1,5 м выше конька крыши.

Место для забора свежего воздуха выбирают с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям и на расстоянии не менее 8 м от них, вдали от мест загрязнений.

Воздух должен подаваться в рабочую зону на уровне дыхания (до 2 м) в месте наименьшего выделения вредностей. Вытяжные отверстия располагают возможно ближе к местам наибольшего выделения вредностей. Вытяжные вентиляционные камеры устраивают отдельно от приточных вентиляционных камер.

Местная вентиляция предназначена для улавливания вредностей у мест их выделения и предотвращения их перемешивания с воздухом помещения. Гигиеническое значение местной вентиляции заключается в том, что она полностью исключает или сокращает проникновение вредных выделений в зону дыхания работающего. Местная вытяжная вентиляция удаляет вредные выделения непосредственно у мест их возникновения. Местная приточная вентиляция подает чистый охлажденный (нагретый) воздух в рабочую зону, создавая в ней благоприятную метеорологическую обстановку.

Различают три вида укрытий: полностью закрывающие источник выделения вредностей, находящиеся вне источника выделений (открытые отсосы) и передувки.

Укрытия,полностью закрывающие источники выделения вредностей наиболее эффективны, но не всегда применимы по условиям технологии. Для защиты работающих применяют капсулирование (оборудование полностью заключают в кожух - капсулу), аспирацию (вредные выделения удаляют из внутренних объемов технологического оборудования), вытяжные шкафы, зонты, укрытия витринного типа, кабины, камеры и т. д.

Аспирация широко применяется в химической промышленности для отвода вредных выделений от электролитических ванн, емкостей, промывных аппаратов, сушилок и др.

Вытяжной шкаф (рис. 9.4, а) представляет собой устройство большой емкости, внутри которого проводят работы с вредными веществами. Скорость движения воздуха, засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, должна быть не менее 0,5-0,7 м/с при удалении паров и газов, обладающих малой токсичностью, и 1-1,5 м при удалении сильнодействующих вредных веществ (пары свинца, ртути, цианистые соединения и др.).

Вытяжные зонты (рис. 9.4, б) применяют для локализации вредных веществ при выделениях тепла, создающих устойчивый восходящий поток. Зонты делают открытыми со всех сторон или частично открытыми, а по форме сечения - прямоугольными или круглыми.

Бортовые отсосы применяют тогда, когда пространство над поверхностью выделения вредных веществ должно оставаться совершенно свободным, а выделения не нагреваются до такой степени, чтобы подниматься вверх. Такого рода отсосы применяют, например, в производстве синтетического волокна для удаления паров диметилформамида.

Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах. Воздушный душ представляет направленный на рабочего поток воздуха. Его действие основано на увеличении отдачи тепла человека при возрастании скорости обдувающего воздуха.

Воздушные завесы используют для ограничения поступления холодного воздуха в помещение через часто открываемые двери и ворота. Воздух подают через выпускные щели, максимально приближенные к плоскости проёма. Завеса может быть и воздушно-тепловой, если воздух перед подачей нагреть.

Допускается рассчитывать количество вентиляционного воздуха по кратностям воздухообмена, установленным ведомственными норматив­ными документами.

Кратность воздухообмена К показывает, сколько раз в течение часа воздух в помещении должен быть заменен полностью.

где К- кратность воздухообмена, ч-1; V -объем воздуха для вентиляции помещения, м/ч; V п - объем помещения,м 3 .

Для большинства помещений химических производств при нормальном ведении технологического процесса К колеблется от 3 до 10 ч -1 .

Для механического перемещения воздуха, как в приточной, так и в вытяжной вентиляционных системах применяются вентиляторы (центробежные и осевые), реже - эжекторы. В зависимости от условий эксплуатации вентиляторы изготавливают из определенных материалов и различной конструкции (обычного исполнения, антикоррозионнго исполнения, взрывозащитного исполнения).

Если в удаляемых выбросах содержится очень агрессивная среда, например, пыль, способная взрываться не только от удара, но и от трения, а также присутствуют взрывоопасные газы и пары (ацетилен, эфир и др.), то сле­дует применить эжекторную вентиляцию, при которой пары, газы и пыль не соприкасаются с рабочим колесом - вентилятора (рис. 9.5). Воздух нагнетается в эжектор вентилятором высокого давления (или компрессором), установленным за пределами вентилируемого помещения, и в камере 2 в результате эжекции создается разрежение, под воздействием которого воз­дух засасывается из вентилируемого помещения.

Аварийная вентиляция представляет собой самостоятельную вентиляционную установку и имеет большое значение для обеспечения безопасности эксплуатации взрыво- и пожароопасных производств и производств, связанных с использованием вредных веществ. Для автоматического включения аварийную вентиляцию блокируют с автоматическими газоанализаторами, установленными либо на величину ПДК (вредное вещество) либо на величину НКПВ (взрывоопасные смеси). Кроме того, должен быть предусмотрен дистанционный пуск пусковыми устройствами, расположенными у входных дверей снаружи помещения.

Аварийную вентиляцию всегда устраивают только вытяжной, чтобы предотвратить переток вредных веществ в соседние помещения. Кратность вытяжки определяется отраслевыми правилами техники безопасности и промышленной санитарии.

Если в ведомственных нормативных документах отсутствуют указания о воздухообмене аварийной вентиляции, то следует помнить, что аварийная вентиляция вместе с постоянно действующей вентиляцией должна обеспечивать кратность воздухообмена в помещении не менее восьми. Такой воздухообмен рекомендован нормами и является минимальным.

Следует учитывать, что несмотря на большое значение вентиляции как фактора оздоровления условий труда, ее возможности не безграничны и необходимо наряду с вентиляцией использовать меры технического порядка, уменьшающие выделение вредностей и явного тепла.

Кондиционирование воздуха . Обычные системы вентиляции не способны поддерживать сразу все параметры воздуха в пределах, обеспечивающих комфортные условия в зонах пребывания людей. Эту задачу может выполнить кондиционирование, которое является наиболее совершенным видом механической вентиляции и автоматически поддерживает оптимальный микроклимат на рабочем месте независимо от наружных условий. В общем случае под кондиционированием подразумевается нагревание или охлаждение, увлажнение или осушка воздуха и очистка его от пыли. В некоторых случаях необходимо кроме того ионизировать воздух, исключить неприятные запахи, или придать приятные для обоняния человека запахи. Различают системы комфортного кондиционирования, обеспечивающие в помещении постоянные комфортные условия для человека, и системы технологического кондиционирования, предназначенные для поддержания в производственном помещении требуемых технологическим процессом условий. Для этого используют различные типы кондиционеров.

Кондиционирование воздуха требует по сравнению с вентиляцией больших затрат, но эти затраты быстро окупаются, так как повышается производительность труда, люди меньше болеют и т. д.

Для создания оптимального производственного микроклимата осуществляется с использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий. В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.

К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования. Эффективными средствами снижения тепловыделений являются покрытие нагревающихся поверхностей и парогазотрубопроводов теплоизоляционными материалами (стекловата, асбестовая мастика, асботермит и др.); герметизация оборудования; применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов; устройство вентиляционных систем; использование индивидуальных средств защиты.

К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха; обеспечение питьевого режима; повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода; прохождение предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров .

Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать задержку тепла - предупреждение выхолаживания производственных помещений, подбор рациональных режимов труда и отдыха, использование средств индивидуальной защиты, а также мероприятия по повышению защитных сил организма. Для работающих длительное время на холоде людей предусмотрены социально оборудованные помещения для периодического отогрева. Источники повышенного влаговыделения с открытой поверхностью испарением (ванны, красильные и промывочные аппараты и другие емкости с водой и растворами) снабжают крышками или оборудуют местными отсосами.

Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха, его действие основано на увеличении отдачи тепла человека при возрастании скорости обдувающего воздуха. Скорость обдува регламентирована СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий» и составляет от 1 до 35 м/с в зависимости от интенсивности теплового облучения.

Воздушные занавесы используют для ограничения поступления холодного воздуха в помещение через часто открываемые двери и ворота. Воздух попадает через выпускные щели, максимально приближенные к плоскости проема. Завеса может быть и воздушно-тепловой, если воздух пред подачей нагревают.

Отопление. Система отопления может быть паровой, водяной, воздушной, совмещенной и кондиционированной.

Выбор системы отопления, а также допустимой температуры теплоносителя в системе отопления осуществляется в соответствии с категорией производства по взрывопожарной и пожарной опасности (СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция, кондиционирование»).

Выбор системы отопления и параметров теплоносителя следует производить с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций, характера и назначения зданий. При устройстве системы отопления потери теплоты должны составлять не более 10% от общего расхода ее на отопление.

Системы отопления должны: предусматривать равномерное нагревание воздуха помещения; быть безопасными в отношении взрыва и пожара и увязанными с системами вентиляции; обеспечивать уровень шума в пределах допустимых норм и минимально загрязнять вредными выделениями и неприятными запахами воздух помещений; быть удобными в эксплуатации и ремонте.

Температура теплоносителя в помещениях, относящихся к производствам категорий А, Б и В, не должна превышать 80% от предельной температуры самовоспламенения газов. Паров пыли, если возможно соприкосновение с горячими поверхностями оборудования и трубопроводов систем отопления, размещенными внутри рабочих помещений.

Вентиляция. Вентиляция - это организованный воздухообмен, регламентируемый СНиП 41-01-2003 (СНиП - Строительные нормы и правила) «Вентиляция. Отопление и кондиционирование» и ГОСТ 12.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования» .

Обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах в значительной степени зависит от правильно организованной системы вентиляции .

Общие требования к системам вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления производственных зданий и сооружений определены в СНиП 2.04.05 «Отопление, вентиляция, кондиционирование». Основное требование состоит в том, чтобы вентиляционные системы обеспечивали на рабочих местах, в производственной и обслуживаемых зонах помещений метеорологические условия и чистоту воздушной среды, соответствующие действующим санитарным нормам. Технические решения при проектировании вентиляционных систем, а так же требования, предъявляемые к ним при сооружении и эксплуатации, должны соответствовать строительным нормам и правилам.

По способу организации воздухообмена системы вентиляция разделяются на общеобменные, местные и комбинированные.

В общеобменных системах вентиляции смена воздуха происходит во всем объеме помещения, и их в основном применяют в производственных помещениях с небольшим и равномерным выделением вредных веществ.

Местные системы вентиляции предназначены для удаления вредных выделений (газов, паров, пыли, избыточной теплоты) в местах их непосредственного образования с последующим удалением из помещения. На устройство и эксплуатацию местной вентиляции требуется значительно меньше затрат.

Комбинированная вентиляция предусматривает одновременную работу местной и общеобменной систем.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной и механической. При естественной вентиляции воздух перемешается под влиянием естественных факторов - теплового напора или действия ветра. При механической вентиляции воздух направляют с помощью вентиляторов, эжекторов и т.д. сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции.

Во всех помещениях должна быть естественная вентиляция. Естественное движение воздуха в помещении происходит вследствие перепада его плотности вне и внутри помещения (тепловое давление), а также перепада давления наружного воздуха с наветренной и подветренной сторон здания.

Рис. 1. Схема естественной вентиляции

Естественная вентиляция не требует значительных затрат, так как большие объемы воздуха поступают и удаляются из помещения без применения вентиляторов и воздухоотводов. Вентиляция происходит через вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий .