Механическая вентиляция

Механическая вентиляция. Вентиляция с механическим побуждением бывает общеобменной и местной (локальной).

Общеобменная механическая вентиляция может быть бесканальной и канальной.

Наиболее распространена канальная вентиляция, при которой принудительная смена воздуха осуществляется механической тягой осевыми или центробежными вентиляторами либо эжекторными установками, перемещающими воздух по специальным каналам (воздуховодам).

Механические общеобменные системы вентиляции помещения могут быть приточными, вытяжными и приточно-вытяжными.

Вентиляторы применяют в приточных, вытяжных и приточно-вытяжных системах, а эжекторные установки - в основном в вытяжных системах для удаления из производственных помещений взрывоопасных паров и газов, где установка вентиляторов обычного типа (искрящего невзрывобезопасного) не допускается и нет возможности задержать взрывоопасные загрязнения.

При общеобменной приточной механической вентиляции вне здания устраивают воздухоприемник (шахту) для забора чистого воздуха. Воздухозаборное сооружение располагают в местах, где отсутствуют какие-либо загрязнения. Воздух забирают на высоте не менее 2...2,5 м от земли. Он засасывается вентилятором, проходит через калорифер, где нагревается, далее увлажняется и в отдельных случаях подсушивается. После этого воздух подается - по системе каналов для подачи воздуха - в верхнюю зону помещения и - по ответвлениям со специальными насадками для направления приточного воздуха - в нижнюю зону помещения. Для регулировки количества подаваемого воздуха в ответвлениях устанавливают клапаны, заслонки, или шиберы. При такой системе вентиляции вследствие небольшого повышения давления загрязненный воздух вытесняется из помещений через неплотности конструкций, притворы дверей, окон, фонари, щели и поры стен. Это создает некоторую опасность проникания в смежные помещения ядовитых паров и газов, а при пожарах - огня, что необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации подобных вентиляционных систем.

Подавать воздух в рабочую зону рекомендуется в пространство от уровня пола до уровня дыхания - 1,8...2 м и с возможно малыми скоростями - 0,2 м/с. Нельзя подавать воздух через зоны, в которых воздух загрязнен больше, чем в вентилируемом помещении.

При общеобменной вытяжной механической вентиляции загрязненный или перегретый воздух удаляется через сеть воздуховодов при помощи вентилятора. Чистый воздух подсасывается естественным путем через неплотности конструкций, двери, окна, а также поры стен и перегородок. Не разрешается объединять в одну общую вытяжную систему загрязнения легкоконденсирующихся паров, газов и веществ, которые при смешении в магистральном воздуховоде могут загораться, взрываться, создавать ядовитую воспламеняющуюся или взрывоопасную механическую смесь либо химические соединения. Например, не допускается объединять отсосы от пневмотранспортных установок с отсосами от окрасочных и сушильных камер, от окрасочных кабин (или камер), когда в одной из кабин (камер) применяют нитроцеллюлозные, а в другой - полиэфирные лаки. Вытяжные отверстия воздуховодов устанавливают на различной высоте в зависимости от назначения помещения и плотности удаляемых загрязнений.

Общеобменная приточно-вытяжная механическая вентиляция может быть разомкнутой и замкнутой. Разомкнутая вентиляция состоит из двух отдельных систем - приточной и вытяжной. Одна система подает в помещение чистый воздух, а вторая одновременно удаляет загрязненный.

Приточно-вытяжную разомкнутую систему в сообщающихся между собой помещениях устраивают таким образом, чтобы исключить возможность поступления воздуха из помещений с большим количеством вредных выделений либо с наличием токсических, взрывоопасных газов, паров или пыли в помещения, где этих загрязнений меньше или нет совсем.

С этой целью в помещениях, где выделяются вредные вещества, приток воздуха делают меньше - это вызывает подсос воздуха из помещений, где нет этих выделений, куда воздуха подается больше.

Назначение приточных систем вентиляции - возмещать воздух, удаляемый общеобменной вытяжной вентиляцией, местными отсосами и расходуемый на технологические нужды (горение, компрессорные установки, пневмотранспорт и т.п.) и на нужды работающих.

Приточно-вытяжная замкнутая общеобменная система вентиляции, или вентиляция с рециркуляцией, осуществляет замкнутую приточно-вытяжную вентиляцию, в которой воздух, отсасываемый вытяжной системой, вторично подается в помещение приточной вентиляцией частично с подачей свежего воздуха. Вентиляцию с рециркуляцией допускается устраивать только в помещениях, где отсутствуют токсические пожаро- и взрывоопасные загрязнения.

Местная механическая вентиляция может быть вытяжной и приточной.

Местную вытяжную механическую вентиляцию устраивают там, где выделяемые от технологического оборудования избыточная теплота, пары, газы и пыль при поступлении в рабочую зону в больших количествах могут служить причиной заболеваний, отравлений и поражений организма, а также пожара или взрыва. Местную вытяжную вентиляцию устраивают у станков, прессов, ванн, аппаратов, в соединениях трубопроводов и в других местах образования вредных выделений. Сооружают различные укрытия, специальные вытяжные камеры, шкафы, кабины, зонты, бортовые и кольцевые отсосы у оборудования, если необходимо предотвратить поступление образующихся при производственных процессах вредных и опасных выделений (газов, паров или пыли) в воздух всего производственного помещения.

Так, местную вытяжную вентиляцию применяют у клееварок, прессов для древесных плит и для горячего прессования пластмасс, в местах нанесения покрытий в медницких, гальванических, электросварочных и газосварочных цехах, в механических цехах у заточных, шлифовальных и полировальных станков, в аккумуляторных цехах (в зарядных отделениях) и т. д. Хорошая местная (локализующая) система вентиляции локализует распространение вредных веществ по помещению.

Иногда сложно или невозможно устроить укрытие по условиям технологического процесса. Так, если изделия обрабатывают в открытых ваннах, в которые сверху загружают и из которых выгружают изделия, то устанавливают бортовые отсосы, а вокруг фланцевых соединений, цилиндрических реакторов, клееварок, в местах возможных или постоянных утечек при открывании емкостей и аппаратов устраивают кольцевые отсосы.

Для препятствия выделению газов, выбивающихся через загрузочные отверстия аппаратов, установок, печей, при открывании сушилок, из кузнечных горнов, от прессов древесно-стружечных плит (особенно при их разгрузке), устраивают вытяжные зонты.

Местные отсасывающие устройства (отсосы) для удаления вредных веществ I и II класса опасности следует блокировать с технологическим оборудованием таким образом, чтобы оно не могло работать при неработающей местной вытяжной вентиляции. В случае, если остановка производственного процесса при выключении местной вытяжной вентиляции невозможна или при остановке оборудования (процесса) продолжается выделение вредных веществ в воздух помещений в количествах, превышающих ПДК, установленные для рабочей зоны, то необходимо предусмотреть установку резервных вентиляторов для местных отсосов с их автоматическим подключением.

Местную приточную вентиляцию устраивают для защиты организма работающих от перегрева и переохлаждения. С помощью местной приточной вентиляции (воздушных душей, завес и пр.) в ограниченной зоне создают условия воздушной среды, отличающиеся от тех, которые имеются во всем цехе.

Воздушные души используют для разбавления вредных загрязнений до допустимой концентрации, а также уменьшения вредного влияния теплоизлучения оборудования, нарушающего нормальный теплообмен организма. Эта система вентиляции нужна, если общеобменная вытяжная вентиляция не может обеспечить необходимых санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах. Ее устраивают у рабочих мест в горячих цехах (кузнечных, термических, литейных, сушильных, около прессов горячего прессования и т.п.).

Воздушное душирование выполняется переносными, передвижными и стационарными установками.

В переносных установках осевой вентилятор заключают в сетчатое ограждение, устанавливают на специальной стойке и перемещают на новое место по мере необходимости.

В передвижных установках на специальной тележке 4 ставят центробежный вентилятор, от которого воздух по гибкому шлангу 5 через насадку 6 подается на рабочее место.

В стационарных местных вентиляционных установках воздух подается центробежным вентилятором по системе магистрального канала и его ответвлениям. При этом струи воздуха обдувают места наиболее длительного пребывания рабочего у теплоизлучающих установок 10 (обдувают тело рабочего), устраняя перегрев организма.

При устройстве воздушных душей следует соблюдать определенные условия:

• обдувать верхнюю часть тела рабочего - голову, шею, грудь;
• струю воздуха направлять горизонтально или наклонно, чтобы исключить попадание на рабочего вредных испарений с соседних рабочих мест;
• при централизованной подаче воздуха необходимо следить за его температурой, не допуская перегрева.

В зависимости от периода года, характера выполняемой работы (категории тяжести труда) и температуры воздуха в производственном помещении в местах постоянного пребывания рабочих (теплового облучения) скорость движения воздуха устанавливается от 0,5 до 3,5 м/с, а температура от 18 до 24 °С.

Для уменьшения теплооблучения рекомендуется дополнять душирующие устройства тепловыми завесами, экранами, термоизоляцией.

Воздушные тепловые завесы устраивают в случаях, если в помещения проникает большое количество масс холодного воздуха при частом открывании ворот (чаще 5 раз в смену) или открывании их на продолжительное время (не менее чем на 40 мин в смену) для защиты работающих от переохлаждения и охлаждения.

Воздушными завесами оборудуют технологические проемы отапливаемых зданий и сооружений в районах с расчетной температурой наружного воздуха (для проектирования отопления) -15 °С и ниже.

Воздушные тепловые завесы во время открывания дверей и технологических проемов должны обеспечивать температуру воздуха в помещениях на постоянных рабочих местах не ниже, °С:

• 14 - при легкой физической работе;
• 12 - при работе средней тяжести;
• 8 - при тяжелой работе.

При отсутствии постоянных рабочих мест вблизи ворот, дверей и технологических проемов допускается понижение температуры в этой зоне при их открывании до 5 °С.

При устройстве воздушных тепловых завес воздух берут из верхних слоев помещения или специально подогревают его. Тепловую мощность воздушной завесы определяют по расчетной температуре наружного воздуха. Скорость воздуха для образования воздушной завесы 10... 15 м/с.

Воздушные завесы применяют также в сушилках лакокрасочных покрытий, расположенных в цехе или в непосредственной близости от него. Это вызвано необходимостью предотвратить попадание загрязненного теплого воздуха из камеры в цех, особенно при сушке нитролаков, содержащих бензол, ксилол и подобные разбавители. В сушилках непрерывного действия при движении изделий на конвейере двери у камер отсутствуют. Их роль выполняют воздушные завесы, работающие по притоку или отсосу и применяемые в сочетании с противоточно-прямоточным движением воздуха в камере.

Воздушные завесы делаются с подачей воздуха снизу либо сбоку ворот или другого проема через щели под углом 45° к плоскости ворот или проема навстречу холодному воздуху.

Аварийная механическая вентиляция может быть общеобменной и местной, вытяжной и приточной. Аварийную вытяжную вентиляцию устраивают в помещениях (дополнительно к обычной рабочей вентиляции), где существует опасность прорыва большого количества ядовитых и взрывоопасных веществ.

Если в ведомственных документах отсутствуют указания о воздухообмене аварийной вентиляции, следует предусматривать обеспечение ею (совместно с действующей вентиляцией) воздухообмена в помещении при необходимости не менее семи обменов в 1 ч по внутреннему объему помещения.

Воздух аварийной вентиляции (вытяжной) удаляется наружу. Возмещение воздуха, удаляемого вытяжной аварийной вентиляцией, должно происходить преимущественно за счет поступления воздуха снаружи.

Выбросы аварийной вентиляции не следует располагать в местах постоянного пребывания людей и размещения воздухозаборных устройств систем вентиляции воздуха.

Аварийная вентиляция должна быть сблокирована с газоанализаторами, настроенными на допустимую концентрацию вредных веществ. Управление запуском вентиляторов и открыванием проемов для удаления воздуха аварийной вентиляцией должно быть дистанционным, производиться из доступного места внутри или снаружи помещения.

Для компенсации аварийной вытяжки необходимо предусматривать возможность подачи приточного воздуха естественным путем из соседних помещений или снаружи через специальные проемы, автоматически открывающиеся при пуске (включении) аварийной вентиляции.

При подаче приточного воздуха в рабочую зону и вытяжке из этой же зоны (что обычно бывает при наличии местных отсосов и укрытий для борьбы с газами и пылью) часть легких газов и пыли, не захватываемая отсосами и укрытиями, устремляется в верхнюю зону помещения. Чтобы избежать наращивания в этой зоне вредных веществ до опасных концентраций, необходимо периодически ее проветривать. Для этого в верхней зоне устанавливают крышные вентиляторы, обычно осевые, производительность которых рассчитывают на одно-, двух-, трех- или четырехкратный объем помещения.