Регулирование чистоты воздуха в помещениях. Вентиляция и кондиционирование

Профилактические меры по поддержанию теплового равновесия при повышенных температурах окружающей среды и наличии источников тепловыделений:

- механизация трудоемких процессов, выполнение которых сопровождается избыточным теплообразованием в организме человека;

- дистанционное управление теплоизлучающими аппаратами;

- теплоизоляция оборудования, коммуникаций, теплопроводов;

- установка защитных экранов;

- организация естественной и механической вентиляции;

- организация рационального водно-солевого режима и режима отдыха;

- обеспечение работающих теплозащитными одеждой и обувью.

1. Отопление. Для предупреждения переохлаждения и простудных заболеваний у входа в цеха устраивают воздушные завесы, а работающим на открытом воздухе выдают теплую спецодежду, предусматривают специальные помещения для обогревания, устанавливают 10…15-минутные перерывы на обогрев через каждые 45...50 минут работы в зависимости от степени жесткости погоды (I – 25°С; II – 30…25°С; III – 45…30°С). Наличие скорости движения воздуха до 1 м/с соответствует понижению температуры воздуха на 2°С.

2. Вентиляция. Как средство борьбы с теплоизбытками в производственных помещениях проектируется естественная и механическая вентиляция.

При естественной вентиляции подача воздуха в помещение осуществляется за счет разности давлений снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор) и ветровым напором, действующим на здание.

Неорганизованная естественная вентиляция – инфильтрация или естественное проветривание – осуществляется сменой воздуха в помещениях, через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения.

Из способов естественной вентиляции наибольший интерес представляет аэрация, устраиваемая в производственных зданиях с избыточными тепловыделениями.

Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях и цехах, в которых протекают технологические процессы с большими тепловыделениями.

Недостатками аэрации являются низкая ее эффективность при высоких температурах наружного воздуха и безветренной погоде; отсутствие очистки подаваемого и удаляемого воздуха.

Механическая вентиляция – вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по каналам под воздействием на него механических побудителей.

Преимущества механической вентиляции по сравнению с естественной: большой радиус действия, вследствие повышенного давления, независимость от температуры наружного воздуха и скорости ветра, возможность очистки воздуха и менять его параметры (температуру, влажность и др.), улавливать вредные выделения непосредственно от источника. Недостатки: высокая стоимость установки и ее эксплуатация, шум.

Механическая вентиляция состоит из воздуховодов и побудителей движения (механических вентиляторов, эжекторов). Вентиляторы по принципу действия подразделяются на центробежные и осевые. Основными элементом вентилятора любого типа является рабочее колесо, состоящее из ряда лопаток и лопастей и кожуха.

У центробежного вентилятора при вращении рабочего колеса воздух попадает в каналы между лопатками и под действием центробежных сил отбрасывается в спиральный кожух и далее в выходное отверстие и по воздуховодам в место его распределения. В осевых вентиляторах забираемый воздух направляется вдоль оси вращения.

Воздухообмен осуществляется независимо от внешних метеорологических условий, при этом поступающий воздух может подогреваться или охлаждаться, подвергаться увлажнению либо осушению. Выбрасываемый воздух подвергается очистке.

Механическая общеобменная вентиляция может быть: приточная; вытяжная; приточно-вытяжная.

Приточная система вентиляции производит забор воздуха через воздухозаборное устройство, затем воздух проходит через калорифер, где воздух нагревается и увлажняется и вентилятором подается по воздухопроводам в помещение через насадки для регулировки притока воздуха. Загрязненный воздух вытесняется через двери, окна, фонари, щели.

Вытяжная вентиляция удаляет загрязненный и перегретый воздух через воздухоотводы и очиститель, а свежий воздух поступает через окна, двери и неплотности конструкций.

Приточно-вытяжная система вентиляционных установок состоит из приточной и вытяжной, работающих одновременно. Эффективным, хотя и дорогостоящим видом общеобменной приточной вентиляции является кондиционирование воздуха.

3. Кондиционированием воздуха называется искусственное поддержание его в помещении в определенных условиях (кондициях) по температуре, влажности и чистоте. В соответствии с заданными условиями воздух нагревают или охлаждают, увлажняют или осушают, очищают от пыли или запахов (дезодорация), подвергают ионизации (γ-лучами) или озонированию.

На промышленных предприятиях кондиционирование воздуха применяется либо для обеспечения комфортных санитарно-гигиенических условий, создание которых обычной вентиляцией невозможно, либо как составная часть технологического процесса. В последнем случае кондиционирование применяют:

а) для поддержания определенных температурно-влажностных условий, позволяющих производить обработку материалов и изделий с минимальными допусками (точное машиностроение);

б) для обеспечения особой чистоты воздуха и исключения выделения влаги из него, а также пота с рук рабочих на точно обработанные поверхности изделий (полупроводниковая, электровакуумная промышленность);

в) для поддержания заданного влагосодержания материалов изделий.

Кондиционер – это вентиляционная установка, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Кондиционер состоит из трех основных частей:

- отделения смешения воздуха, где рециркуляционный воздух из помещения смешивается с наружным, а в холодное время подогревается калорифером;

- промывной камеры, где воздух очищается, увлажняется и охлаждается (в летнее время) водой, распыляемой форсунками;

- отделения второго подогрева, где очищенный воздух вновь подогревается калорифером, его относительная влажность снижается до заданной и воздух вентилятором направляется в воздуховод.

Кондиционеры могут быть местными (для одного помещения) и центральными (для нескольких помещений). Однако необходимо иметь в виду, что кондиционирование без ионизации снижает концентрацию ионов в воздухе.