вентиляция

Вентиляция в производственных помещениях является исключительно важным и эффективным средством охраны здоровья работа- ющих и профилактики заболеваний.

В производственных помещениях многие технологические процессы сопровождаются выделением тепла, влаги, вредных веществ в виде паров, газов и пыли. Наряду с этим воздух помещений постоянно загрязняется выдыхаемым человеком углекислым газом, продуктами разложения пота, сальных желез, органических веществ, содержащихся в одежде и обуви, а также химическими веществами, выделяющимися из полимерных материалов. Для поддержания заданных параметров воздушной среды в помещении необходимы подача свежего и удаление загрязненного воздуха.

Воздух химико-фармацевтических предприятий и аптечных производственных помещений может загрязняться в процессе изго- товления и выдачи лекарств, при проведении химического анализа приготовленных препаратов. Например, при развешивании, дозировке, пересыпке, расфасовке, химическом анализе лекарственных препаратов в ассистентской, фасовочной, в комнате провизора-аналитика воздух загрязняется пылью, парами и газами лекарственных веществ. В моечной, дистилляционно-стерилизационной воздух может содержать избыточное тепло и влагу. Длительное пребывание большого количества людей в помещении торгового зала вызывает изменения физических свойств и химического состава воздуха (тем-

пературы, влажности, содержания диоксида углерода, количества микроорганизмов и др.).

Поддержание в производственных помещениях параметров воздушной среды, удовлетворяющих гигиеническим требованиям, осу- ществляется различными системами вентиляции, при проектировании которых учитываются количества выделяющихся вредностей.

Промышленная вентиляция занимает важное место в комплексе профилактических мероприятий по оздоровлению воздушной среды производственных помещений, направленных на улучшение условий труда рабочих. Непосредственное ее назначение - борьба с избытком тепла и влаги, а также газов, паров и пыли.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной, механической и смешанной вентиляции.

Побудителем движения воздуха при естественной вентиляции является давление ветра на стены здания (ветровой напор),обес- печивающее движение воздуха через помещение в горизонтальном направлении, и разница температур в помещении и снаружи (тепловой напор), вызывающий перемещение конвекционных токов воздуха по вертикали и удаление нагретого, загрязненного воздуха через отверстия в верхней части помещения.

Естественная вентиляция может применяться в форме сквозного проветривания, осуществляемого за счет ветрового напора, и в форме управляемой вентиляции - аэрации. Сквозное проветривание применяется обычно в производственных помещениях с большим числом работающих и при отсутствии в воздухе вредных выделений (токсической пыли, паров и газов). Аэрация используется только в помещениях с избыточным теплом (так называемых горячих цехах) с выделением тепла более 23 Вт/м³. Наружный воздух при аэрации поступает в помещение через открытые оконные проемы и фрамуги, а загрязненный, уносящий с собой избыток тепла, влаги, производственную пыль, удаляется из цеха через верхние проемы или специальные устройства. Местная естественная вытяжная вентиляция организуется в виде вытяжных шахт (труб), расположенных над местами выделения горячих паров и газов (нагревательные печи, кузнечные горны) и выведенных на крышу здания. Для повышения эффективности естественной вытяжки внутри вытяжных шахт устанавливаются дефлекторы различной конструкции.

Побудителем движения воздуха при механической вентиляции служат специальные устройства (вентиляторы, эжекторы).

Механическая вентиляция подразделяется по направлению воздушного потока на приточную и вытяжную. Они могут быть в форме общей (общеобменной) и местной (локальной) вентиляции. Общеобменная вентиляция предназначена для создания оптимальных и допустимых метеорологических условий во всем помещении. Она обычно применяется, если рабочие места равномерно располагаются по всему помещению, а вредные выделения поступают непос- редственно в воздух рабочей зоны. Поступающий воздух должен распределяться равномерно по всему объему помещения.

Приточные отверстия общей вентиляции, как правило, подают воздух в нижнюю (рабочую) зону помещения. Подача воздуха в верхнюю зону возможна в двух случаях: при наличии в помещении постоянных источников пыли (во избежание подъема осевшей пыли) и водяных паров, которые могут конденсироваться в прохладном приточном воздухе, поэтому воздух подается нагретым до 30-35 ?С в верхнюю зону помещения. Местная приточная вентиляция (в комбинации с аэрацией или механической приточно-вытяжной вентиляцией) применяется, как правило, в горячих цехах в виде«воздушного душа», подающего прохладный (18 ?С) воздух прямо на работающего человека, «воздушного оазиса»,представляющего собой огражденное водяной пленкой место отдыха рабочих, внутрь которого подается прохладный воздух, а также в виде «воздушной тепловой завесы» (потока теплого воздуха не выше 50-70 ?С в дверных наружных проемах производственных помещений и у наружных ворот). Скорость выпуска воздуха из щелей или отверстий воздушных и воздушнотепловых завес должна быть у наружных дверей не более 8 м/с и у ворот - 25 м/с.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного вредными выделениями воздуха из помещения, например из моечной аптек, комнаты химика-аналитика.

Общая вытяжная вентиляция удаляет загрязненный воздух из верхней зоны производственных помещений. Местная вытяжная вентиляция применяется непосредственно в местах выделения вредных веществ, образующихся при ряде операций (взвешивании, дозировании, загрузке и др.), для предотвращения их распространения по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция является наиболее эффективным способом борьбы с избыточными тепло- и влаговыделениями, газами, парами, пылью. Поскольку концентрация вредных выделений в месте образования более высокая, расход

воздуха для их удаления требуется значительно меньший, чем при общеобменной вентиляции.

Местные отсосы должны отвечать следующим требованиям: высокая герметичность, удобство обслуживания, стойкость к агрес- сивным средам, малые расходы воздуха, высокая эффективность улавливания вредных веществ. Конструкции местных отсосов могут быть полностью закрытыми, полуоткрытыми или открытыми. Наиболее эффективны закрытые отсосы. Они улавливают вредные вещества максимально полно при минимальном объеме удаляемого воздуха. К ним относятся кожухи, камеры, герметично или плотно укрывающие пылящее оборудование. В ряде случаев герметизацию укрытий невозможно осуществить по технологическим причинам. В этих случаях применяют отсосы с частичным укрытием(вытяжной шкаф) или открытые: вытяжные зонты, вытяжные панели, бортовые отсосы и другие устройства. Вытяжные шкафы почти полностью укрывают источник вредных выделений. Незакрытыми остаются только рабочие проемы, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Вытяжные зонты применяются для улавливания вредных выделений, поднимающихся вверх. Зонты устанавливаются над скоплением источников тепло- и влаговыделений и другими источниками нетоксичных вредностей, выделяющихся вместе с теплом. Отсасывающие панели применяются для удаления вредных выделений в том случае, когда зона вредных выделений относительно велика и более полное укрытие организовать невозможно. Бортовые отсосы устанавливаются по периметру открытых ванн, содержащих технические растворы, с поверхности которых выделяются вредные пары и газы. Принцип работы этих отсосов состоит в том, что приточный воздух захватывает вредные пары, газы и уносит их в вытяжной воздуховод.

Существуют прямые и косвенные методы оценки эффективности работы систем вентиляции.

К косвенным методам относится оценка соответствия воздушной среды производственного помещения санитарным нормам в части концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, температуры, относительной влажности и подвижности воздуха интенсивности теплового облучения, к прямым методам - скорость и температура воздушных потоков, производительность, развиваемое давление и число оборотов вентилятора, разность давлений или разрежения, шум и вибрация элементов вентиляционных систем, концентрация вредных веществ в проточном воздухе.

К оценке гигиенической эффективности вентиляции следует приступать после осуществления всех необходимых технологических, эксплуатационных и организационных мероприятий по ликвидации или снижению выделений избыточного тепла, пыли и газов от оборудования в помещениях.

Представитель Роспотребнадзора перед контролем вентиляционных систем должен ознакомиться со следующими документами: утвержденным в установленном порядке проектом вентиляции, а также перечнем отступлений от проекта, актами осмотра и приемки скрытых работ, протоколами технических испытаний и наладки вентиляционных систем, паспортами вентиляционных систем, графиками планово-предупредительного ремонта и журналом его регистрации.

Проверка эффективности работы действующей вентиляции проводится путем измерения скорости и температуры воздушных пото- ков в рабочей зоне, в открытых проемах и рабочих сечениях воздухоприемных устройств, а также в транспортных, монтажных и аэрационных проемах, в приточных струях от воздухо-распределяюших устройств, воздушных душей и завес. Кроме того, определяется производительность вентиляторов и развиваемых ими давлений в воздуховодах общеобменных приточных и вытяжных систем, встроенных в оборудование местных отсосов и аспирационных укрытий и измеряется разность давлений или разрежения в производственных помещениях относительно соседних помещений или атмосферы, в боксах, кабинах и укрытиях.

Производительность вентиляционных систем местных отсосов, аспирационных укрытий и т.д. определяется по формуле:

Для оценки производительности механической вентиляции определяют скорость движения воздуха, проходящего по закрытому воздуховоду, по величине давления, создаваемого движущимся по воздуховоду воздухом, по формуле:

Динамическое давление (Н_дин) - разность давления, необходимая для перемещения воздуха по воздуховоду.

Динамическое давление в воздуховодах измеряется микроманометром ММН-2400-(5)-1,0, термоанемометром (Testo-435), манометром (дифференциальным цифровым ДЦМ-0,1/м, жидкостным U-образным) в комплекте с пневмометрической трубкой ПИТО и др.

Непосредственное измерение скорости воздушных потоков в каналах или воздуховодах проводится термоанемометрами (Testo- 425, LV-110 и др.).

Санитарно-гигиеническая оценка эффективности вентиляции, ориентировочная основа действий. При санитарно-гигиеническом контроле механической и естественной вентиляции, а также местных отсосов всех типов эффективность оценивается как способность поддержания в рабочей зоне производственного помещения параметров воздушной среды, удовлетворяющих требованиям СанПиН 2.2.4.548-96, ГН 2.2.5.1313-03, ГН 2.2.5.1314-03.

Санитарно-гигиеническую оценку вентиляции производственного помещения следует проводить при участии представителей соответствующих служб предприятия: технологов, механиков, работников лабораторий, представителей службы техники безопасности и вентиляционной службы.

Схема обследования установок механической вентиляции и кондиционирования может быть представлена в следующем виде:

•  краткое описание производственного процесса и рабочего помещения (кубатура, количество работающих);

•  характеристика основной вредности, изменяющей состояние воздушной среды, характер ее выделения: постоянное или периодическое, локализованное или рассеянное;

•  система вентиляции: общеобменная или локализующая, приточно-вытяжная, рециркуляционная;

•  механическая характеристика агрегата: номер вентилятора, мощность мотора;

•  мероприятия по снижению шума и вибрации от работы вентиляционных установок;

•  расположение и санитарная характеристика мест забора приточного воздуха и выброса;

•  устройства для подготовки подаваемого воздуха и их техническая характеристика (очистка, подогрев и др.);

•  расположение приточных и вытяжных отверстий в помещении;

•  температура и скорость движения подаваемого воздуха (у приточного отверстия воздуховода);

•  описание и характеристика локализующих вытяжных устройств;

•  скорость движения воздуха в проемах укрытий;

•  описание и характеристика местных приточных устройств;

•  скорость и температура воздуха, подаваемого местными приточными устройствами;

•  воздухообмен в помещении (отдельно по притоку и вытяжке), воздушный куб (количество кубических метров воздуха, приходящееся на 1 работающего) и кратность объема;

•  воздушный баланс в помещении (соотношение количества подаваемого и удаляемого воздуха);

•  характеристика вредных факторов помещений, находящихся рядом; возможность взаимопроникновения вредностей;

•  характеристика воздушной среды при действии вентиляции и без нее:

а) температура и влажность воздуха на рабочих местах (включая характеристику равномерности температуры и влажности в различных точках помещения, на разных расстояниях от приточных и вытяжных отверстий);

б) скорость движения воздуха на рабочих местах, в проходах у дверей, наличие ощутимых токов воздуха на рабочих местах;

в) запыленность воздуха (на рабочих местах);

г) концентрация вредных газов и паров (на рабочих местах). При периодическом выделении вредности необходимо указать максимальное количество в связи с отдельными моментами производственного процесса;

•  данные опроса работающих о самочувствии и, если необходимо, результаты физиологического наблюдения за процессом теплорегуляции;

•  заключение.

Непосредственная оценка эффективности системы вентиляции производственного помещения начинается с предварительных мероприятий: проверки соответствия технологического процесса регламенту, исправности технологического оборудования и коммуникаций (при наличии дефектов дается указание по их устранению), осмотра вентиляционных систем и их элементов, оценки правильности работы вентилятора (правильности направления вращения, отсутствия посторонних шумов при вращении), осмотра сети возду- ховодов (на предмет наличия разрывов и повреждений в ней), воздуховыпускных и воздухоприемных устройств (жалюзи, решетки, клапаны и т.д.) и калориферов.

После устранения замеченных дефектов проводятся измерения параметров микроклимата и определение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Вентиляция обследуемого помещения признается эффективной, если величины указанных параметров находятся в пределах требо- ваний санитарных регламентов.

При отклонении параметров воздушной среды от допустимых значений следует приступить к инструментальному обследованию вентиляции.

Производительность механической вентиляции измеряют для: определения соответствия фактической производительности венти- ляции проектной величине; вычисления кратности воздухообмена; выявления объемов притока и вытяжки и их распределения по зонам помещения; вычисления средних скоростей движения воздуха в рабочих сечениях воздухоприемных устройств.

Если фактические значения совпадают с проектными, но не обеспечивают регламентируемых параметров воздушной среды, то вентиляция данного помещения оценивается как неудовлетворительная, и специалист в области гигиены труда должен указать на необходимость пересмотра проекта вентиляции с учетом фактического режима работы технологического оборудования (увеличение мощности оборудования, интенсификация производственных процессов, введение новых вредных веществ в технологические циклы и т.п.).

Если фактические значения параметров вентиляции не совпадают с проектными, то составляется предписание о доведении параметров вентиляции до проектных значений с указанием сроков выполнения. После выполнения предприятием предписания проводится

повторное измерение параметров вентиляционных систем и оценка состояния воздушной среды помещения.

15.2. ЭКСПЕРТИЗА ПРОЕКТОВ ВЕНТИЛЯЦИИ

При экспертизе проекта необходимо изучить его технологическую часть, затем проверить основные расчеты и оценить проект по следующей схеме.

1. Оценка правильности выбора системы вентиляции.

2. Характеристика и оценка приточной системы:

- способ и место забора приточного воздуха;

- устройства для очистки, подогрева и увлажнения приточного воздуха;

- расположение и устройство приточных отверстий в помещении;

- температура и скорость подачи приточного воздуха;

- достаточность воздухообмена по притоку (его проверочный расчет);

- кубатура помещения на человека, воздушный куб и кратность обмена;

- наличие рециркуляции, допустимость и ее масштаб.

3. Оценка местных приточных установок:

- направление потока воздушного душа;

- температура приточного воздуха;

- скорость подачи воздуха.

4. Характеристика и оценка вытяжной системы:

- устройство и расположение отверстий общей вытяжной вентиляции;

- устройство локализующих укрытий;

- начальная скорость воздуха в отверстиях укрытий;

- устройство для очистки удаляемого из помещения воздуха;

- характеристика места выброса удаляемого воздуха;

- воздухообмен по вытяжке (его проверочный расчет).

5. Характеристика и оценка вентиляционной системы в целом:

- соотношение мест забора приточного воздуха и выброса удаляемого воздуха;

- соотношение расположения приточных и вытяжных отверстий в помещении;

- воздушный баланс помещения (т.е. соотношение общего количества приточного и удаляемого воздуха).

6. Общая санитарная оценка вентиляционной системы. Заключение по проекту вентиляции.

Основные гигиенические рекомендации при проектировании и строительстве производственных систем вентиляции и кондицио- нирования. Назначение систем вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных помещениях - поддержание микроклиматических условий в них в соответствии с требованиями санитарных правил и удаление вредных веществ из воздуха рабочей зоны до уровней ПДК.

Задачей вентиляции для борьбы с избыточным теплом (разность тепловыделения и теплопотерь в помещении) является поддержание оптимальных и допустимых температур воздуха в помещении в целом (с помощью общеобменной вентиляции) или в ограниченном пространстве рабочего места (воздушные души). Для этого в рабочем помещении в целом могут быть применены аэрация, общеобменная естественная или механическая вентиляция с местным притоком и др.

Для цехов со значительными избытками явного тепла при теплонапряженности более 23 Вт/м³, относящихся к помещениям со значительными тепловыделениями (так называемые горячие цеха), аэрация - наиболее дешевый и надежный способ вентиляции.

Задача вентиляции для борьбы с избыточной влагой - поддержание относительной влажности воздуха помещения на уровне, обеспечивающем в зависимости от прочих метеорологических условий и характера работы нормальный тепловой баланс организма. Вместе с тем вентиляция должна предупреждать образование конденсата водяных паров (в воздухе и на внутренних поверхностях ограждений).

При решении вопроса о принципах и схемах вентиляции помещений с избыточной влагой в первую очередь следует предусматривать герметичные местные вентиляционные укрытия влаговыделяющих агрегатов с удалением из них излишков влаги.

В тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно использовать местные вытяжные устройства или они не могут обеспечить достаточно полного удаления избытков влаги, применяют общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию из расчета ассимиляции избытков влаги приточным наружным воздухом и удаления увлажненного воздуха наружу.

Общими принципами борьбы с влаговыделением при общеобменной вентиляции являются подача подогретого сухого воздуха в

рабочую и верхнюю зоны и извлечение влажного теплого воздуха из верхней зоны помещения.

Для предотвращения конденсации влаги и образования капели необходимо, чтобы охлаждающийся у наружных ограждений воздух имел температуру выше точки росы.

Для борьбы с вредными парами и газами наиболее эффективна локализующая вытяжная вентиляция (непосредственно от герметично укрытого агрегата, выделяющего вредный фактор).

В ряде случаев, когда по технологическим, конструктивным и другим условиям не представляется возможным использовать мест- ную вытяжную вентиляцию, применяют общеобменную. С ее помощью подается чистый воздух, разбавляющий поступающие в помещение вредные вещества до ПДК. Скопление выделяемых паров и газов в верхней или нижней зонах возможно лишь при сравнительно большом их количестве и незначительной подвижности воздуха. При отсутствии же этих условий происходят диффузия и активное перемешивание газов и воздуха в производственном помещении вследствие передвижения машин, людей и наличия конвективных тепловых токов, и получающаяся газо-воздушная смесь практически не меняет удельной массы. При таких условиях выбор зоны для уда- ления загрязненного воздуха будет зависеть в основном от избытка в помещении тепла, способного нагреть загрязненный воздух и поднять его вверх. Вообще же следует рекомендовать извлечение воздуха из зон, наиболее приближенных к местам возможного выделения вредностей.

Приточный воздух, как правило, следует подавать в рабочую зону (на высоте 1,2-1,5 м от пола) в места наибольшего загрязнения. В тех случаях, когда газовыделения локализуются местными отсосами, воздух обычно подается рассредоточенно в верхнюю зону помещения.

Для борьбы с пылью наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция, удаляющая пыль из зоны ее образования. В проекте вентиляции должны быть предусмотрены мероприятия по максимально полному укрытию источника пылеобразования и пылевыделения и приближению отсасывающего отверстия к источнику пылеобразо- вания.

Борьба с пылью с помощью общеобменной вентиляции, как правило, не дает необходимого гигиенического эффекта. В некоторых случаях, когда образуется аэрозоль конденсации (сварка) и работы выполняются не на фиксированных рабочих местах, а в разных участ-

ках цеха, удаление пыли с помощью местной вытяжной вентиляции невозможно, приходится использовать общеобменную приточную вентиляцию, рассчитанную на разбавление сложного сварочного аэрозоля (оксиды железа, марганца, титана и др.).

Приточная система вентиляции. Приемные устройства наружного воздуха следует размещать на высоте более 1 м от уровня устойчивого снежного покрова, но не ниже 2 м от уровня земли и не ниже 3 м от уровня земли в районах песчаных бурь.

Общие приемные устройства для наружного воздуха не следует проектировать для оборудования приточных систем, которые не допускается размещать в одном помещении.

Защиту приемных устройств от загрязнения взвешенными примесями растительного происхождения необходимо предусматривать при наличии указаний в задании на проектирование.

Расход приточного воздуха в теплый период года для помещений с избытком теплоты следует определять, предусматривая прямое или косвенное испарительное охлаждение наружного воздуха и доувлажнение воздуха в помещениях, в которых по условиям выполнения работ требуется высокая влажность воздуха.

Приточный воздух из воздухораспределителей подают, как правило, в помещение с постоянным пребыванием людей, на постоянные рабочие места и направляют так, чтобы воздух не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением и не нарушал работы местных отсосов.

Приточный воздух в рабочую зону подается горизонтальными струями, выпускаемыми в пределах или выше рабочей зоны, в том числе при вихревой вентиляции, наклонными (вниз) струями, выпускаемыми на высоте 2 м и более от пола, и вертикальными, выпускаемыми на высоте 4 м и более от пола.

При незначительных избытках теплоты приточный воздух в производственные помещения можно подавать в верхнюю зону струями: вертикальными, направленными сверху вниз, горизонтальными или наклонными (вниз). В помещения со значительными влаговыделениями при тепловлажностном отношении 4000 кДж/кг и менее, как правило, подают часть приточного воздуха в зоны конденсации влаги на ограждающих конструкциях здания.

В помещениях с выделениями пыли приточный воздух следует подавать струями, направленными сверху вниз из воздухораспреде- лителей, которые расположены в верхней зоне.

Вентиляцию с искусственным побуждением необходимо предусматривать для кабин крановщиков в помещениях с избытком теплоты более 23 Вт/м³ и при облучении крановщика тепловым потоком с поверхностной плотностью более 140 Вт/м².

Если в воздухе, окружающем кабину крановщика, концентрация вредных веществ превышает ПДК, то следует предусматривать вен- тиляцию наружным воздухом.

Потолочные вентиляторы и вентиляторы-вееры (кроме применяемых для душирования рабочих мест) надо предусматривать дополнительно к системам приточной вентиляции для периодического увеличения скорости движения воздуха в теплый период года выше допустимой, но не более чем на 0,3 м/с на рабочих местах или отдельных участках помещения: на постоянных рабочих местах при облучении лучистым тепловым потоком с поверхностной плотнос- тью более 140 Вт/м².

Местные приточные установки. Воздушное душирование наружным воздухом постоянных рабочих мест следует предусматривать:

•  при облучении лучистым тепловым потоком с интенсивностью более 140 Вт/м²;

•  при открытых технологических процессах, сопровождающихся выделением вредных веществ, и невозможности устройства укрытия или местной вытяжной вентиляции, предусматривая меры, предотвращающие распространение вредных выделений на постоянные рабочие места. Расчетные нормы температуры и скорости движения воздуха на рабочем месте при воздушном душировании в производственных помещениях представлены в СНиП 41-01-2003 (табл. 15.1).

При оценке проектов воздушных душей необходимо помнить следующее: тепловое облучение головы, шеи и груди переносится тяжелее, чем облучение конечностей; чем больше облучаемая поверхность тела, тем тягостнее ощущение; непрерывное облучение тягостнее прерывистого (состояние рабочего улучшается, если во время паузы, хотя бы весьма кратковременной, он находится в благоприятных для теплоотдачи условиях).