2.3. Источники загрязнений и способы нормализации воздушной среды

Источниками, загрязняющими воздушную среду помещений, являются:

Теплота конвективная и лучистая – от производственного оборудования, электродвигателей, нагретых материалов и полуфабрикатов, горячих поверхностей трубопроводов, солнечной радиации через остекление и покрытия (для верхних этажей).

Влага – от технологического оборудования, аппаратов, открытых поверхностей, пар через неплотности трубопроводов – в сочетании с тепловыделениями (консервное производство, сахарные заводы, моечные отделения и т.д.).

Пыль зерновая и семян различных культур, комбикормовых, сахарная, известковая, крахмальная и т.п., дисперсные материалы (например, тальк в кондитерском производстве).

Пары и газы: диоксид углерода – при брожении пивного сусла, спирта, приготовлении теста; бензин, сернистый ангидрид, акролеин, бутилацетат – в масложировом производстве, этиловый спирт и побочные фракции – в спиртовом и винном производстве; аммиак – в холодильных установках в качестве хладагента и пр.

Для нормализации воздушной среды производственных помещений принимается целый ряд способов и комплекс мероприятий, которые можно подразделить на технологические, архитектурно-планировочные и вентиляционные.

Технологические следует рассматривать в первую очередь. Это совершенствование технологических процессов, внедрение процессов и оборудования, исключающих или существенно уменьшающих выделения вредных веществ, применение комплексной механизации, автоматизиро­ванных систем и дистанционного управления процессами.

Архитектурно-планировочные заключаются в принятии более рациональных объемно-планировочных решений, способствующих созданию благоприятных климатических условий: ширина зданий, их высота, вза­имное расположение помещений должны приниматься такими, чтобы луч­ше обеспечивалось естественное проветривание (аэрация). При реше­нии генплана здания с выделениями вредных веществ должны размещаться с заветренной стороны по отношению к другим зданиям.

Вентиляционные способы используются после того, как исчерпаны возможности первых двух. Методы вентилирования производственных помещений и некоторые конструктивные решения вентиляционных устройств являются предметом рассмотрения данного пособия.

Необходимо отметить в заключении, что ни одно промышленное производство не может быть сдано в эксплуатацию без устройства систем вентиляции.

2.4. Общие принципы вентиляции

Для борьбы с загрязнением воздушной среды в производственных помещениях вентиляционными средствами наиболее экономичным и эффективным является устройство местной (локальной) вентиляции.

Сущность местной вентиляции заключается в улавливании вредных примесей путем отсоса воздуха в местах их выделения. Для этого ис­точник выделения вредных веществ, если это возможно, капсулируют, т.е. укрывают в герметичное ограждение и производят отсос воздуха из него. В укрытии создается разрежение и воздух из помещения, ус­тремляясь через неплотности ограждения или рабочие проемы внутрь укрытия, препятствует выходу из него вредных веществ. Если не уда­ется полностью капсулировать источник, устраивают частичную капсуляцию, укрывая рабочие органы оборудования или отдельные его узлы. Если и это невозможно, устанавливают местные отсосы в виде зонтов, воронок, бортовых отсосов, максимально приближая их к источнику выделений.

Примеры капсулированных укрытий: сушилки, вытяжные шкафы, аспирационные камеры семеновеек, мест загрузки, пересыпки, выгрузки транспортеров сыпучих материалов и т.п.

Примеры местных отсосов: зонты над моечными ванными, бортовые отсосы открытых варочных котлов, панели равномерного всасываемого от стационарных постов сварки и т.д.

Работа укрытий и местных отсосов существенно снижают поступле­ние вредных веществ в помещения, но не могут полностью предотвратить этого поступления.

Рис. 2.1. Схема местной вытяжной вентиляции:

1 – местное капсулированное укрытие, 2 – местный отсос (зонт), 3 – воздуховоды, 4 – пылеотделитель (циклон), 5 – вентилятор с электродвигателем, 6 – шахта выбросного воздуха.

Для снижения концентрации загрязнений в воздухе рабочей зоны до ПДК или снижения температуры и относительной влажности внутрен­него воздуха до

нормируемых значений применяется общеобменная вен­тиляция, сущность которой заключается в вентилировании всего объе­ма помещения.

По назначению системы вентиляции подразделяют на вытяжные (мес­тные и общеобменные), производящие удаления загрязненного, насыщенного водяными парами или нагретого воздуха, и приточные (также местные и общеобменные) подающие свежий воздух в помещение. Схемы вытяжной и приточной систем вентиляции приведены на рис. 2.1 и 2.2.

Рис. 2.2. Схема приточной системы вентиляции:

1 – воздухозаборное устройство, 2 – утепленный клапан, 3 – фильтр для очистки воздуха, 4 – воздухо-нагреватель (калорифер), 5 – вентилятор с электродвигате-лем, 6 – воздуховоды, 7 – воздухораспределитель – при подаче воздуха в рабочую зону, 8 – приточные отверстия при подаче воздуха в верхнюю зону.

Если воздухообмен в помещении осуществляется естественным об­разом за счет перепада давления, создаваемого разностью плотностей воздуха внутри и вне здания или силой ветра на ограждения здания, такую вентиляцию называют естественной или аэрацией. Для ее функ­ционирования предусматриваются открываемые фрамуги в оконных про­емах, фонарях, шахты. Схема аэрации здания дается на рис. 2.3, а ус­тройство аэрационных шахт - на рис. 2.4.

Рис. 2.3. Схема аэрации здания с фонарем

При осуществлении воздухообмена системами вентиляции, воздух в которых перемещается за счет перепада давления, создаваемого вентиляторами, называют механической вентиляцией. Удаление вытяжного и подача приточного воздуха может производиться с помощью сети воздуховодов (каналов) и без воздуховодов. В зависимости от этого различают канальные и бесканальные системы вентиляции.

Рис. 2.4. Схема аэрациионных шахт:

а – с зонтом, б – с жалюзийной решеткой; 1 – шахта, 2 – зонт, 3 – покрытие здания, 4 – неподвижная жалюзийная решетка