Приточно-вытяжная вентиляция на производстве как средство защиты

     Вентиляция с помощью дефлекторов. Дефлекторы представляют собой специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах и использующие энергию ветра. Дефлекторы применяют для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема, а также для местной вентиляции, например, для вытяжки горячих газов от кузнечных горнов, печей и т.д.

     В настоящее время наибольшее распространение  получил дефлектор ЦАГИ (рис.1). 

Рис. 1.  Дефлектор ЦАГИ.

1 - диффузор, 2 - цилиндрическая  обечайка, 3 - колпак, 4 - конус, 5 - патрубок

      Ветер, обдувая обечайку дефлектора, создает  разрежение на большей части его  окружности, вследствие чего воздух из помещения движется по воздуховоду  и патрубку 5 и затем выходит наружу через две кольцевые щели между обечайкой 2 и краями колпака 3 и конуса 4. Эффективность работы дефлекторов зависит главным образом от скорости ветра, а также высоты установки их над коньком крыши. 

      2.2.Механическая вентиляция 

      В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях эжекторами.

     Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис. 2а): воздухозаборное устройство 1 для забора чистого воздуха; воздуховоды 2, по которым воздух подается в помещение; фильтры 3 для очистки воздуха от пыли; калориферы 4 для нагрева воздуха; вентилятор 5; приточные насадки 6; регулирующие устройства, которые устанавливаются в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.

     Вытяжная  вентиляция. Установки вытяжной вентиляции включают в себя (рис. 2б): вытяжные отверстия или насадки 7; вентилятор 5; воздуховоды 2; устройство для очистки воздуха от пыли и газов 8; устройство для выброса воздуха 9, которое должно быть расположено на 1-1,5 м выше конька крыши.

Рис. 2. Механическая вентиляция:

а) – приточная; б) – вытяжная; в) – приточно-вытяжная. 

     При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через  неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

     Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией (рис.2,а и б), работающими одновременно.

      Приточно-вытяжная вентиляция с рециркуляцией (рис.2в) характерна тем, что воздух, отсасываемый из помещения 10 вытяжной системой, частично повторно подают в это помещение через приточную систему, соединенную с вытяжной системой воздуховодом 11. Регулировка количества свежего, вторичного и выбрасываемого воздуха производится клапанами 12. В результате использования такой системы достигается экономия расходуемой теплоты на нагрев воздуха в холодное время года и на его очистку.

      Для рециркуляции разрешается использовать воздух помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ или выделяющиеся вещества относятся к 4-му классу опасности, причем концентрация этих веществ в подаваемом в помещение воздухе не превышает 0,3 концентрации ПДК. 

      2.3. Преимущества приточно-вытяжной вентиляции 

     Системы приточно-вытяжной вентиляции (ПВВ) для промышленных, административных, общественных и жилых помещений эффективны не только с санитарно-гигиенической, но и с экономической точки зрения, поскольку позволяют существенно снизить затраты на отопление, используя утилизацию тепла. Воздух, удаляемый из административных, общественных и жилых помещений, имеет температуру 20-24°С, а на промышленных предприятиях, таких, как металлургические цеха, до 40° С. Тепло, удаляемого из помещения воздуха, может быть использовано для подогрева приточного воздуха в специальных теплообменниках, называемых рекуператорами.

     Приточно-вытяжная система вентиляции особенно необходима для помещений с агрессивными средами для обеспечения нормальной эксплуатации зданий, а также соблюдений условий труда рабочих. Все детали такой системы вентиляции, которые подвергаются действию агрессивной среды, должны иметь соответствующее исполнение из материалов, которые не подвержены или устойчивы к химическому и физическому действию таких сред.

     Степень агрессивного воздействия  сред

     Природные и промышленные агрессивные среды  по степени воздействия на строительные конструкции подразделяются на слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.

     Агрессивные среды по физическому состоянию  разделяются на газообразные, твердые  и жидкие.

     Степень воздействия агрессивных сред на конструкции определяется:

     для газообразных сред - видом и концентрацией газов (группа газов) и температурно-влажностным режимом помещений или зоной влажности территории;

     для жидких сред - наличием и концентрацией  агрессивных агентов, температурой, величиной напора или скоростью  движения жидкости у поверхности конструкции; 

     для твердых сред (соли, аэрозоли, пыль, грунты) - дисперсностью, растворимостью в воде, гигроскопичностью, температурно-влажностным  режимом помещений или зоной влажности.

      ПВВ служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. В комплексных установках ПВВ монтируются: воздушные души и оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы.

     Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах под воздействием лучистого потока теплоты интенсивностью 350 Вт/м² и более. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха. Скорость обдува составляет 1-3,5 м/с в зависимости от интенсивности облучения. Эффективность душирующих агрегатов повышается при распылении воды в струе воздуха.

     Воздушные оазисы - это часть производственной площади, которая отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и заполняется воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.

     Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом, проникающим через ворота. 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 воздух к воротам выходит через  специальный воздуховод с щелью  под определенным углом с большой  скоростью (до 10-15 м/с) навстречу входящему 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.

     Применение тяги основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования. Дополнительные устройства ПВВ делают в виде укрытий или местных отсосов.

     Укрытия с отсосом характерны тем, что  источник вредных выделений находится  внутри них. Они могут быть выполнены как укрытия-кожухи, полностью или частично заключающие оборудование (вытяжные шкафы, витринные укрытия, кабины и камеры). Внутри укрытий создается разрежение, в результате чего вредные вещества не могут попасть в воздух помещения. Такой способ предотвращения выделения вредных веществ в помещении называется аспирацией. Аспирационные системы обычно блокируют с пусковыми устройствами технологического оборудования с тем, чтобы отсос вредных веществ производился не только в месте их выделения, но и в момент образования.

     Полное  укрытие машин и механизмов, выделяющих вредные вещества, - наиболее совершенный и эффективный способ предотвращения их попадания в воздух помещения. Важно еще на 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.

     Защитно-обеспыливающие кожухи устанавливаются на станки, на которых обработка материалов сопровождается пылевыделением и отлетанием крупных части, которые могут нанести травму. Это шлифовальные, обдирочные, полировальные, заточные станки по металлу, деревообрабатывающие станки и др.

     Вытяжные  шкафы 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.

     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.).

     Вытяжные  зонты применяют для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх, а именно при тепло- и влаговыделениях.

     Всасывающие панели применяют в тех случаях, когда применение вытяжных зонтов недопустимо по условию попадания вредных веществ в органы дыхания работающих. Эффективным местным отсосом является панель Чернобережского, применяемая при таких операциях, как газовая сварка, пайка и т.п.

     Пылегазоприемники, воронки применяются при проведения пайки и сварочных работ. Они располагаются в непосредственной близости от места пайки или сварки.

     Бортовые  отсосы. При травлении металлов и нанесении гальванопокрытий с открытой поверхности ванн выделяются пары кислот, щелочей, при цинковании, меднении, серебрении - чрезвычайно вредный цианистый водород, при хромировании - окись хрома и т.д. Для локализации этих вредных веществ используют бортовые отсосы, представляющие собой щелевидные воздуховоды шириной 40-100 мм, устанавливаемые по периферии ванн. Принцип действия бортового отсоса состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью жидкости, увлекает с собой вредные вещества, не давая им распространиться вверх по помещению.

       На современных предприятиях  при установке и использовании  приточно–вытяжной системы вентиляции  как правило устанавливают и  дополнительное оборудование для вентиляционных систем.

     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.

     Осевой  вентилятор представляет собой лопаточное колесо, расположенное в цилиндрическом кожухе. При вращении колеса воздух под действием лопаток перемещается в осевом направлении. Преимуществами осевых вентиляторов являются простота конструкции, возможность эффективного регулирования производительности посредством поворота лопаток, большая производительность, реверсивность работы. К недостаткам относятся относительно малая величина давления и повышенный шум.

     Радиальный (центробежный) вентилятор состоит  из спирального корпуса с размещенным внутри лопаточным колесом. При вращении колеса воздух поступает через входное отверстие в корпусе, попадает между лопатками и под действием центробежной силы перемещается по каналам между лопатками и выбрасывается через выпускное отверстие.

     В зависимости от состава перемещаемого  воздуха вентиляторы изготовляют из определенных материалов и различной конструкции:

     1) обычного исполнения для перемещения  чистого воздуха, изготавливаются из обычных сортов стали;

     2) антикоррозионного исполнения - для перемещения агрессивных сред, хромистые и хромоникелевые стали винипласт и т.д.;