Вентиляция и ее гигиеническое значение

Вентиляция в помещениях является исключительно важным и эффективным средством охраны здоровья и профилактики заболеваний.

Установлено, что воздух помещений постоянно загрязняется выдыхаемым человеком диоксидом углерода, продуктами разложения пота, сальных желез, органических веществ, содержащихся в одежде и обуви, а также химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов. Наряду с этим в производственных помещениях многие технологические процессы сопровождаются выделением тепла, влаги, вредных веществ в виде паров, газов и пыли.

Для поддержания заданных параметров воздушной среды в помещении необходимы подача свежего и удаление загрязненного воздуха. Решение этой задачи осуществляется различными системами вентиляции, при проектировании которой учитываются количества выделяющихся вредностей.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. При естественной вентиляции воздух перемещается под действием гравитационного давления, возникающего за счет разности плотностей холодного и нагретого воздуха и под действием ветрового давления. Поскольку ветровой напор обычно невелик, его использование возможно при организации естественного воздухообмена в помещениях с небольшим объемом. Поступление и удаление воздуха чаще всего осуществляется через проемы в ограждающих конструкциях здания. Такая система организованного естественного воздухообмена называется аэрацией.

При механической вентиляции воздух перемещается под действием вентилятора. Возможно устройство и смешанной системы при одновременном действии механической и естественной вентиляции.

По способу подачи и удаления воздуха системы делятся на приточные, вытяжные, приточно-вытяжные и системы с рециркуляцией. Кроме того, различают общеобменные, смешанные системы и системы аварийной вентиляции.

Приточная система вентиляции применяется обычно в помещениях, куда нежелательно попадание загрязненного воздуха из соседних помещений или холодного воздуха извне (например, асептический блок аптек). При этом создается избыточное давление, благодаря которому воздух из соседних помещений не может поступать в данное помещение, а из него воздух уходит наружу и в смежные помещения через окна и двери.

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления воздуха из помещения. Эту систему целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо предупредить распространение вредных выделений из одного помещения в соседние, например из моечной аптек, комнаты химика-аналитика.

Системы местной вытяжной (локализованной) вентиляции применяются для предотвращения распространения по всему помещению вредных выделений, образующихся при ряде операций (взвешивание, дозирование, загрузка, выгрузка и др.). Местная система вытяжной вентиляции устраивается в виде зонтов, шкафов, укрытий над оборудованием, от которого осуществляется удаление воздуха (рис. 7.1). К системе местной вентиляции также относятся воздушное душирование, воздушные завесы.

Общеобменная вентиляция. Предназначена для создания оптимальных и допустимых метеорологических условий во всем помещении. Обычно применяется в том случае, когда вредные выделения поступают непосредственно в воздух и когда рабочие места располагаются по всему помещению. Подающийся воздух должен распределяться равномерно по всему объему помещения. Расчет величины подаваемого и удаляемого воздуха проводится исходя из количества вредных выделений, подлежащих разбавлению до допустимых уровней.

Если в помещении выделяется не одно, а несколько различных вредных ингредиентов (пары, газы), расчет производительности общеобменной вентиляции имеет свои особенности. Так, при одновременном выделении в рабочую зону химических веществ, не обладающих однонаправленным характером токсического действия, производится расчет объема общеобменной вентиляции отдельно для разбавления каждого компонента до ПДК. При однонаправленном действии химических веществ, одновременно выделяющихся в рабочую зону, расчетный воздухообмен находят суммированием объемов, полученных из расчета по каждому веществу.

Расчет количества воздуха в отдельных случаях (указанных в нормативных документах) можно производить по нормативной кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена — величина, показывающая, сколько раз в течение часа воздух помещения замещается наружным воздухом. Воздухообмен определяется по формуле: а=(п • У)/3600, где п — нормативная кратность воздухообмена (значения даны в соответствующих СНиП), м3/ч; V — объем помещения, м .

Организация системы вентиляции зависит от характера распределения оборудования с вредными выделениями и архитектурно-планировочных решений помещения.

Если приточный воздух будет разбавлять вредные выделения не полностью, они будут накапливаться и превысят допустимые концентрации. При общеобменной вентиляции важно, чтобы весь поступающий воздух участвовал в разбавлении вредных выделений. Правильное расположение приточных и вытяжных отверстий позволяет равномерно распределять воздух по помещению и предупреждает образование невентилируемых застойных зон.

При организации воздухообмена в помещении с помощью общеобменной вентиляции используют одну из четырех основных схем: сверху вниз (а), сверху вверх (б), снизу вверх (в) и снизу вниз (г).

Помимо искусственной вентиляции, используют аэрацию, в результате которой можно достигнуть параметров воздуха в помещениях, отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям.

Наружный воздух при аэрации поступает в помещение через открытые оконные проемы и фрамуги. Загрязненный воздух, уносящий с собой тепло, влагу, вредные вещества, удаляется из цеха через верхние проемы или специальные устройства (рис. 7.3).

Местная вытяжная вентиляция. Оборудование местной механической вытяжной вентиляции необходимо для того, чтобы улавливать и удалять вредные выделения в месте их образования, не допуская распространения по 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 будет значительно меньше, чем при общеобменной вентиляции.

Местные отсосы должны отвечать следующим требованиям: высокая герметичность, удобство обслуживания, стойкость к агрессивным средам, малые расходы воздуха, высокая эффективность улавливания вредных веществ.

Конструкции местных отсосов могут быть полностью закрытыми, полуоткрытыми или открытыми. Наиболее эффективны закрытые отсосы. К ним относятся кожухи, камеры, герметично или плотно укрывающие технологическое оборудование или участок выполняемой работы. В ряде случаев герметизацию укрытий невозможно осуществить по технологическим причинам. В этих случаях применяют отсосы с частичным укрытием и открытые: вытяжные зонты, вытяжные панели и другие устройства.

Вытяжные зонты применяются для улавливания вредных выделений, поднимающихся вверх. Зонты устанавливаются над сосредоточенными источниками тепло - и влаговыделений и над другими источниками нетоксичных вредностей, выделяющихся вместе с теплом (см. рис. 7.3). 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 их состоит в том, что аспирируемый воздух захватывает вредные пары, газы и уносит их в вытяжной воздуховод.

Вытяжные шкафы — наиболее эффективное устройство по сравнению с другими отсосами, так как почти полностью укрывают источник вредных выделений. Незакрытыми остаются только рабочие проемы, через которые воздух из помещения поступает в шкаф. Форму проема выбирают в зависимости от характера технологических операций. Различают три типа вытяжных шкафов: с открытым верхним, нижним и комбинированным отсосом (рис. 7.4).

Кондиционирование воздуха. Под кондиционированием воздуха понимают создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях постоянства таких показателей воздушной среды, как температура, влажность, давление, газовый и ионный состав, наличие запахов и скорость движения воздуха.

Устройство, осуществляющее требуемую обработку воздуха (очистку, подогрев или охлаждение и др.), называется установкой кондиционирования, или кондиционером. С помощью кондиционеров в помещениях обеспечивается необходимый микроклимат для создания условий комфорта и нормального протекания технологических процессов.