Тема 5 - Нормування шкідливих чинників виробничого процесу.

 

Санітарно-гігієнічні вимоги та їх реалізація в технологічному процесі.

Нормування параметрів мікроклімату робочої зони.

Санітарно-гігієнічне нормування умов мікроклімату здійснюється за ДСН 3.3.6.042-99, які встановлюють оптимальні і допустимі параметри мікроклімату залежно від загальних енерговитрат організму при виконанні робіт і періоду року.

За загальними затратами організму на виконання робіт відповідно нормативу виділяють три категорії робіт відповідно до табл.

Категорії робіт за ступенем важкості

Характер роботи	Категорія роботи	Загальні енерговитрати організму, Вт (ккал/год)	Характеристика робіт
Легкі роботи	Іа	105-140 (90-120)	Роботи, що виконуються сидячи і не потребують фізичного напруження
Іб	141-175 (121-150)	Роботи, що виконуються сидячи, стоячи або пов’язані з ходінням, та супроводжуються деяким фізичним напруженням
Роботи середньої важкості	ІІа	176-232 (151-200)	Роботи, пов’язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів в положенні стоячи або сидячи, і потребують певного фізичного напруження.
ІІб	232-290 (201-250)	Роботи, що виконуються стоячи, пов’язані з ходінням, переміщенням невеликих (до 10 кг) вантажів, та супроводжуються помірним фізичним напруженням.
Важкі роботи	ІІІ	291-349 (251-300)	Роботи, пов’язані з постійним переміщенням, перенесенням значних дрібних (понад 10 кг) вантажів, які потребують великих фізичних зусиль.

 

Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочої зони виробничих приміщень згідно з ДСН 3.3.6.042-99 приведені в табл.

 

Оптимальні величини температури, відносної вологості

та швидкості руху повітря в робочої зони виробничих приміщень

 

Період року	Категорія робіт	Температура повітря, 0С	Відносна вологість,%	Швидкість руху, м/с
Холодний період року	Легка 1а	22-24	60-40	0,1
Легка 1б	21-23	60-40	0,1
Середньої важкості ІІа	19-21	60-40	0,2
Середньої важкості ІІб	17-19	60-40	0,2
Важка ІІІ	16-18	60-40	0,3
Теплий період року	Легка 1а	23-25	60-40	0,1
Легка 1б	22-24	60-40	0,2
Середньої важкості ІІа	21-23	60-40	0,3
Середньої важкості ІІб	20-22	60-40	0,3
Важка ІІІ	18-20	60-40	0,4

 

Температура внутрішніх поверхонь робочої зони (стіни, підлога, стеля) технологічного обладнання (екрани і т.ін.) зовнішніх поверхонь технологічного устаткування, огороджувальних конструкцій не повинна виходити більш ніж на 2 ^оС за межі оптимальних температур повітря для даної категорії робіт вказаних в табл.

При виконанні робіт операторського типу, пов’язаних з нервово емоційним напруженням в кабінетах, пультах і постах керування технологічними процесами, в кімнатах з обчислювальної технікою та інших приміщеннях повинні дотримуватися оптимальні умови мікроклімату (температура повітря 22-24 ^оС, відносна вологість 60-40 %, швидкість руху повітря не більш 0,1 м/с).

Допустимі мікрокліматичні умови – поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину можуть викликати зміни теплового стану організму, що швидко минають і нормалізуються та супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції в межах фізіологічної адаптації. При цьому не виникає ушкоджень або порушень стану здоров’я, але можуть спостерігатися дискомфортні тепло відчуття, погіршення самопочуття та зниження працездатності.

Допустимі параметри мікрокліматичних умов встановлюються у випадках, коли на робочих місцях не можна забезпечити оптимальні величини мікроклімату за технологічними вимогами виробництва, технічною недосяжністю та економічно обґрунтованою недоцільністю.

Величини показників допустимих мікрокліматичних умов встановлюються для постійних і непостійних робочих місць. Допустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень, відповідно до ДСН 3.3.6.942-99, не повинні виходити за межі показників, наведених в табл.

Перепад температури повітря по висоті робочої зони при забезпеченні допустимих умов мікроклімату не повинен бути більше 3 ^оС для всіх категорій робіт, а по горизонталі робочої зони та протягом робочої зміни – виходити за межі допустимих температур для даної категорії роботи, вказаних в табл. Температура внутрішніх поверхонь приміщень (стіни, підлога, стеля), а також температура зовнішніх поверхонь технологічного устаткування або його захисних оболонок (екранів і т.ін.) не повинні виходити за межі допустимих величин температури повітря для даної категорії робіт, вказаних в табл.

Інтенсивність теплового опромінювання працюючих від нагрітих поверхонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів, інсоляція від засклених огороджень не повинна перевищувати 35,0 Вт/м² – при опромінюванні 50% та більше поверхні тіла, 70 Вт/м² – при величині опромінюваної поверхні від 25 до 50 % та 100 Вт/м² – при опроміненні не більше 25% поверхні тіла працюючого.

При наявності джерел з інтенсивністю 35,0 Вт/м² і більше температура повітря на постійних робочих місцях не повинна перевищувати верхніх меж оптимальних значень для теплого періоду року; на непостійних – верхніх меж допустимих значень для постійних робочих місць.

При наявності відкритих джерел випромінювання (нагрітий метал, скло, відкрите полум’я) допускається інтенсивність опромінення до 140,0 Вт/м². Величина опромінюваної площі не повинна перевищувати 25% поверхні тіла працюючого при обов’язковому використанні індивідуальних засобів захисту (спецодяг, окуляри, щитки).

Допустимі величини температури, відносної вологості

та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень

Період року	Категорія робіт	Температура, °C	Відносна воло- гість (%) на робочих місцях - постійних і непостійних	Швидкість руху (м/сек.) на робочих місцях - постійних і непостійних
Верхня межа	Нижня межа
На постійних робочих місцях	На непостійних робочих місцях	На постійних робочих місцях	На непостійних робочих місцях
Холодний період руху	Легка Iа						не більше 0,1
Легка Iб						не більше 0,2
Середньої важкості IIа						не більше 0,3
Середньої важкості IIб						не більше 0,4
Важка III						не більше 0,5
Теплий період року	Легка Iа					55 - при 28° C	0,2 - 0,1
Легка Iб					60 - при 27° C	0,3 - 0,1
Середньої важкості IIа					65 - при 26° C	0,4 - 0,2
Середньої важкості IIб					70 - при 25° C	0,5 - 0,2
Важка III					75 - при 24° C і нижче	0,6 - 0,5

 

У виробничих приміщеннях, які розташовані в районах з середньою максимальною температурою найбільш жаркого місяця вище 25^оС згідно БНіП «Будівельна кліматологія» допускаються відхилення від величин показників мікроклімату, вказаних в табл., для даної категорії робіт, але не більше, ніж на 3 ^оС. При цьому швидкість руху повітря повинна бути збільшена на 1,1 м/с, а відносна вологість повітря знижена на 5% при підвищенні температури на кожний градус вище верхньої межі допустимих температур повітря, вказаних в табл.

У виробничих приміщеннях, в яких не можна встановити допустимі величини мікроклімату через технологічні вимоги до виробничого процесу, технічну недосяжність або економічно обґрунтовану недоцільність передбачаються заходи щодо захисту від можливого перегрівання та охолодження.

 

Санітарно-гігієнічне нормування забруднення повітряного середовища на виробництві.

Гігієнічне нормування шкідливих речовин проводять по гранично допустимих концентраціях (ГДК, мг/м³) у відповідності з нормативними документами: для робочих місць визначається гранично допустима концентрація в робочій зоні – ГДКрз (ГОСТ 12.1.005-88, СН 245-71); в атмосфері повітря населеного пункту – мАксимально разові ГДКмр (найбільш висока, зареєстрована за 30 хв спостереження), середньодобові – ГДКсд (середня за 24 год при безупинному вимірі) і орієнтовно-безпечні рівні впливу – УЗУВШИ (список ГДК забруднюючих речовин №3086-84 з доповненнями, ДСП 201-97). Гігієнічне нормування вимагає, щоб фактична концентрація забруднюючої речовини не перевищувала ГДК.

ГДКрз – це концентрація, що при щоденній (крім вихідних днів) роботі упродовж 8 год чи при іншій тривалості, але не більш 41 год у тиждень, протягом усього стажу (25 років) не може викликати захворювань чи відхилень стану здоров’я, що виявляються сучасними методами досліджень у процесі роботи чи у віддалений період життя сучасного і наступних поколінь.

По ступеню впливу на організм шкідливі речовини підрозділяються на чотири класи небезпеки:

1) надзвичайно небезпечні, що мають ГДКрз – менш 0,1 мг/м³ у повітрі (смертельна концентрація в повітрі менш 500мг/м³);

2) високо небезпечні – ГДКрз - 0,1¸1,0 мг/м³ (смертельна концентрація в повітрі 500-5000 мг/м³);

3) помірковано небезпечні - ГДКрз-0,1¸10,0 мг/м³ (смертельна концентрація в повітрі 5000¸50000 мг/м³);

4) мало небезпечні ГДКрз>10,0 мг/м3 (смертельна концентрація в повітрі > 50000 мг/м3).

У таблиці приведені значення гранично допустимих концентрацій для деяких інгредієнтів, що знаходяться у виробничому повітряному середовищі й в атмосфері населених пунктів.

Таблиця Гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин

 

Речовина Назва (формула)	ГДКрз, мг/м3	ГДКмр, мг/м3	ГДКсд, мг/м3	Клас небезпеки	Дія на людину
Оксид вуглецю (СО)	20,0	3,0	1,0		Задушлива дія, порушення центральної нервової системи
Двооксид азоту (NO2)	2,0	0,085	0,085		Порушення дихальних шляхів, набряк легенів, серцева слабість.
Сірчистий ангідрид (SO2)	10,0	0,5	0,05		Дратівна дія слизистих, верхніх дихальних шляхів, імунна система, гастрит.
Зважені речовини (неорганічний пил)		0,15	0,05		Захворювання дихальної системи
Кадмій (Сd)	0,05				Канцероген*
Свинець (Pb)	0,01		0,003		Уражається шлунково-кишковий тракт, печінка, нирки; змінюється склад крові і кісткового мозку; уражається головний мозок; викликає м’язову кволість
Бензин	100,0	5,0	1,5		Наркотична дія (ураження центральної нервової системи)
Бензпирен (С20Н12)	0,00015		0,1мкг/100м^3		Канцероген
Марганець (Mn, Mn2)	0,05				Уражає центральну нервову систему, печінку, шлунок
Фенол (С6Н6ПРО)	0,3	0,01	0,01		Потрібний захист шкіри, очей; алергійні дії

* Канцероген – речовина, що сприяє появі злоякісних новоутворень у різних органах.

 

У виробничих умовах часто має місце комбінована дія шкідливих речовин. У більшості випадків дія шкідливих речовин сумується (адитивна дія). Однак, можливо, коли дія однієї речовини підсилюється дією іншої (потенцююча дія), або можливий ефект комбінованої дії менше очікуваного (антагоністична дія).

Якщо в повітрі присутні кілька речовин, що мають ефектом сумації (однонапрямленої дії), то якість повітря буде відповідати встановленим нормативам за умови, що:

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ +С₃/ГДК₃ + …+Сn/ГДКn ≤1.

Ефектом сумації володіють сірчистий газ і двооксид азоту, фенол і сірчистий газ і ін.

Донедавна ГДК хімічних речовин оцінювали як максимально разові. Перевищення їх навіть протягом короткого часу заборонялося. Останнім часом для речовин (мідь, ртуть, свинець і ін.), що мають кумулятивні властивості (здатність накопичуватися в організмі), для гігієнічного контролю введена друга величина – середньозмінна концентрація. Наприклад, допустима середньозмінна концентрація свинцю складає 0,005 мг/м³.

Ступінь впливу пилу (аерозолю з розміром твердих часточок 0,1-200 мкм) на організм людини залежить не тільки від хімічного складу, але й розмірів часток (дисперсного складу), форми порошин і їхніх електричних властивостей. Найбільшу небезпеку являють частки розміром 1-2 мкм, тому що ці фракції в значній мірі осідають у легенях при диханні. Дослідження так само показують, що електрозаряджений пил у 2-3 рази інтенсивніше осідає в організмі в порівнянні з нейтральним по заряду пилом.

Гігієністи за характером дії на організм виділяють специфічну групу пилу – пил фіброгенних речовин. Особливість дії такого пилу на організм полягає в тому, що при попаданні у легені такий абразивний нерозчинний пил спричинює утворення в легеневій тканині фіброзних вузлів – ділянок затверділої легеневой тканини, в результаті чого легені втрачають можливість виконувати свої функції. Такі захворювання практично не піддаються лікуванню і при своєчасному їх виявленню можливо припинити розвиток хвороби за рахунок зміни умов праці. Подібні захворювання об’єднуються гігієністами під загальною назвою пневмоконіози.

Назви окремих захворювань цієї групи є похідною від назви речовин, що їх спричинила (сілікоз – пил з вмістом SiО₂, антрокоз – пил вугілля, азбестоз – пил азбесту тощо). Гігієністи ідентифікують біля 50 речовин, пил яких може сприячиняти пневмоконіози (є фіброгенним).

Ряд видів пилу (каніфолі, борошна, шкіри, бавовни, вовни, хрому і т.д.) можуть викликати алергічні реакції і захворювання легень – бронхіальну астму.

Вентиляція виробничих приміщень. Види вентиляції.

Задачею вентиляції є забезпечення чистоти повітря і заданих метеорологічних умов у виробничих приміщеннях. Вентиляцією називають організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого. За способом переміщення повітря розрізняють системи природної і механічної вентиляції.

Якщо система механічної вентиляції призначена для подачі повітря, то вона називається припливною, якщо ж вона призначена для видалення повітря – витяжною. Можлива організація повітрообміну з одночасною подачею і видаленням повітря – припливно-витяжна вентиляція. В окремих випадках для скорочення експлуатаційних витрат на нагрівання повітря застосовують системи вентиляції з частковою рециркуляцією (до свіжого повітря підмішується повітря, вилучене із приміщення).

По місцю дії вентиляція буває загальнообмінною і місцевою. При загальнообмінній вентиляції необхідні параметри повітря підтримуються у всьому об’ємі приміщення. Таку систему доцільно застосовувати, коли шкідливі речовини виділяються рівномірно по всьому приміщенню. Якщо робочі місця мають фіксоване розташування, то з економічних міркувань можна організувати оздоровлення повітряного середовища тільки в місцях перебування людей (наприклад, душировання робочих місць у гарячих цехах). Витрати на повітрообмін значно скорочуються, якщо уловлювати шкідливі речовини в місцях їхнього виділення, не допускаючи поширення по приміщенню. З цієї метою поруч із зоною утворення шкідливості встановлюють пристрої забору повітря (витяжки, панелі, що всмоктують, всмоктувачі). Така вентиляція називається місцевою.

У виробничих приміщеннях, у яких можливо раптове надходження великої кількості шкідливих речовин, передбачається влаштування аварійної вентиляції.

 

 

При проектуванні вентиляції необхідно дотримувати ряду вимог:

1. Обсяг припливу повітря Lп у приміщення повинний відповідати обсягу витяжки Lв. Різниця між цими обсягами не повинна перевищувати 10-15%. Можлива організація повітрообміну, коли обсяг припливного повітря більше обсягу повітря, що видаляється. При цьому в приміщенні створюється надлишковий тиск у порівнянні з атмосферним, що виключає інфільтрацію забруднюючих речовин у дане приміщення. Така організація вентиляції здійснюється у виробництвах, що пред’являють підвищені вимоги до чистоти повітряного середовища (наприклад, виробництво електронного устаткування). Для виключення витоків із приміщень з підвищеним рівнем забруднення обсяг повітря, що видаляється з них, повинен перевищувати обсяг повітря, що надходить. У такому приміщенні створюється незначне зниження тиску в порівнянні з тиском у зовнішньому середовищі.

2. При організації повітрообміну слід свіже повітря подавати в ті частини приміщення, де концентрація шкідливих речовин мінімальна, а видаляти повітря слід з найбільш забруднених зон. Якщо щільність шкідливих газів нижче щільності повітря, то видалення забрудненого повітря виконується з верхньої частини приміщення, при видаленні шкідливих речовин із щільністю більшою – з нижньої зони.

3. Система вентиляції не повинна створювати додаткових шкідливих і небезпечних факторів (переохолодження, перегрів, шум, вібрація, пожежовибухонебезпечність).

4. Система вентиляції повинна бути надійної в експлуатації і економічною.

Визначення необхідного повітрообміну при загальнообмінній вентиляції. Відповідно до санітарних норм усі виробничі і допоміжні приміщення повинні вентилюватися. Необхідний повітрообмін (кількість повітря, що подається чи видаляється з приміщення) в одиницю часу (L, м³/год) може бути визначений різними методами в залежності від конкретних умов.

1. При нормальному мікрокліматі і відсутності шкідливих речовин повітрообмін може бути визначений по формулі: L = n*L',

де n – число працюючих; L' – витрата повітря на одного працюючого, прийнята у залежності від об’єму приміщення, що приходиться на одного працюючого V', м³ (при V' <20 м³ L' = 30 м³/год; при V' =20...40 м³ L'= 20 м³/год; при L' > 40 м³ і при наявності природної вентиляції повітрообмін не розраховують); при відсутності природної вентиляції (герметичні кабіни) L' = 60 м³/год).

2. При виділенні шкідливих речовин з приміщення необхідний повітрообмін визначається, виходячи з їхнього розведення до допустимих концентрацій. Розрахунок повітрообміну проводиться виходячи з балансу утворюваних у приміщення шкідливі речовини і речовин, що видаляються з нього, по формулі: L = G_шр/(С_вид – С_пр),

де G_шр – маса шкідливих речовин, що виділяються у приміщенні за одиницю часу, мг/год;

С_вид і С_пр – концентрація шкідливих речовин, у повітрі що видаляються, і у припливному повітрі (С_вид≤С_гдк, С_пр≤0,3С_гдк).

3. При боротьбі з надлишковим теплом повітрообмін визначається з умов асиміляції тепла і обсяг припливного повітря визначається по формулі: L = Q_над /(спр * cп*(t_вид – t_пр));

де Q_над – надлишкові тепловиділення, ккал/год, (Q_над = Q_сум – Q_вид, де Q_сум – сумарне надходження тепла, Q_вид – кількість тепла, що видаляється за рахунок тепловтрат); спр – щільність припливного повітря, кг/м³; cп – теплоємність повітря, ккал/(кг*град), (теплоємність сухого повітря 0,24ккал/(кг*град); t_вид і t_пр – температура повітря, що видаляється, і припливного повітря,ºC.

4. Для орієнтованого визначення повітрообміну (L, м³/год) застосовується розрахунок по кратності повітрообміну. Кратність повітрообміну (К) показує, скількох разів за годину міняється повітря у всьому об’ємі приміщення (V, м³): L=К*V, де К – коефіцієнт кратності повітрообміну (К=1...10).

Природна вентиляція

Система вентиляції, переміщення повітря при якій здійснюється завдяки виникаючій різниці тисків усередині і зовні приміщення, називається природною вентиляцією. Різниця тисків обумовлена різницею щільності зовнішнього і внутрішнього повітря (гравітаційний тиск чи тепловий напір ∆Рт) і вітровим напором (∆Рв), що діє на будову. Розрахунок теплового напору можна провести по формулі:

∆Рт = gh(сз – св), (Па),

де g – прискорення вільного падіння, м/с²; h – вертикальна відстань між центрами припливного і витяжного отворів, м; сз і св - щільність зовнішнього і внутрішнього повітря, кг/м³.

При дії вітру на поверхнях будинку з навітряної сторони утвориться надлишковий тиск, на підвітряній стороні – розрядження. Вітровий напір може бути розрахований за формулою:

∆Рв = kn (vв2 сз)/2, (Па), де kn – коефіцієнт аеродинамічного опору будинку (визначається емпіричним шляхом); vв – швидкість вітрового потоку, м/с.

Неорганізована природна вентиляція – інфільтрація (природне провітрювання) – здійснюється зміною повітря в приміщеннях через нещільності в елементах будівельних конструкцій завдяки різниці тиску зовні й усередині приміщення. Такий повітрообмін залежить від ряду випадкових факторів (сили і напрямку вітру, різниці температур зовнішнього і внутрішнього повітря, площі, через яку відбувається інфільтрація). Для житлових будинків інфільтрація досягає 0,5- 0,75, а в промислових будинках 1-1,5 обсягу приміщень у годину.

Для постійного повітрообміну необхідна організована вентиляція. Організована природна вентиляція може бути витяжна без організованого припливу повітря (канальна) і припливна – витяжна з організованим припливом повітря (канальна і безканальна аерація). Канальна природна витяжна вентиляція без організованого припливу повітря широко застосовується в житлових і адміністративних будинках. Розрахунковий гравітаційний тиск таких систем вентиляції визначають при температурі зовнішнього повітря +5⁰С, вважаючи, що весь тиск падає в тракті витяжного каналу, при цьому опір входу повітря в будинок не враховується. При розрахунку мережі повітроводів насамперед роблять орієнтований підбор їхніх площ, виходячи з допустимих швидкостей руху повітря в каналах верхнього поверху 0,5-0,8 м/с, у каналах нижнього поверху і збірних каналів верхнього поверху 1,0 м/с і у витяжній шахті 1-1,5 м/с.

Для збільшення тиску в системах природної вентиляції на устя витяжної шахти встановлюють насадки-дефлектори, які розташовують у зоні ефективної дії вітру.

Посилення тяги відбувається завдяки розрідженню, яке виникає при обтіканні дефлектора потоком повітря, що набігає. Орієнтовно продуктивність дефлектора може бути розрахована по формулі: Lд = 1131,73*D2*vв, (м³/ч),

де D – діаметр підвідного патрубка, (м); vв - швидкість вітру, (м/с).

Аерацією називається організована природна загальнообмінна вентиляція приміщень в результаті надходження і видалення повітря через фрамуги вікон, що відкриваються, і ліхтарів.

Повітрообмін регулюють різним ступенем відкривання фрамуг (у залежності від температури зовнішнього повітря чи швидкості і напрямку вітру). Цей спосіб вентиляції знайшов застосування в промислових будинках, що характеризуються технологічними процесами з великими тепловідділен-нями (прокатні, ливарні, ковальські цехи). Надходження зовнішнього повітря в приміщення в холодний період року організують так, щоб холодне повітря не попадало в робочу зону. Для цього зовнішнє повітря подають у приміщення через прорізи, розташовані не нижче 4,5 м від підлоги, у теплий період року приплив зовнішнього повітря орієнтують через нижній ярус віконних прорізів (1,5-2м).

Основним достоїнством аерації є можливість здійснювати великі повітрообміни без витрат механічної енергії. До недоліку аерації слід віднести те, що в теплий період року її ефективність може істотно знижуватись через зниження перепаду температур зовнішнього і внутрішнього повітря. Крім того, повітря, що надходить у приміщення, не очищається і не охолоджується, а повітря, що видаляється, забруднює повітряну атмосферу.

 

Механічна вентиляція

Вентиляція, за допомогою якої повітря подається в приміщення чи видаляється з них з використанням механічних побудників руху повітря, називається механічною вентиляцією.

У системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється в основному вентиляторами – повітродувними машинами (осьового чи відцентрового типу) і, в деяких випадках, ежекторами. Осьовий вентилятор являє собою розташоване в циліндричному кожусі лопаткове колесо, при обертанні якого повітря, що надходить у вентилятор, під дією лопаток переміщається в осьовому напрямку. До переваг осьових вентиляторів відноситься простота конструкції, велика продуктивність, можливість економічного регулювання продуктивності, можливість реверсування потоку повітря. До їхніх недоліків відноситься мала величина тиску (30-300 Па) і підвищений шум. Відцентровий вентилятор складається зі спірального корпуса з розміщеним усередині лопатковим колесом, при обертанні якого повітря, що припливає через вхідний отвір, попадає в канали між лопатками колеса і під дією відцентрової сили переміщається по цих каналах, збирається корпусом і викидається через випускний отвір. Тиск вентиляторів такого типу може досягати більш 10000 Па. У залежності від складу переміщуваного повітря вентилятори можуть виготовлятися з різних матеріалів і різної конструкції (звичайного, пилового, антикорозійного, вибухобезпечного виконання). При підборі вентиляторів потрібно знати необхідну продуктивність, створюваний тиск і, в окремих випадках, конструктивне виконання. Повний тиск, що розвиває вентилятор, витрачається на подолання опорів на всмоктувальному і нагнітальному повітроводі при переміщенні повітря.

Установка вентиляційної системи (припливна, витяжна, припливно-витяжна) складається з повітрозабірних і пристроїв для викиду повітря (розташованих зовні будинку), пристроїв для очищення повітря від пилу і газів, калориферів для підігріву повітря в холодний період, повітроводів, вентилятора, пристроїв подачі і видалення повітря в приміщенні, дроселів і засувок. Розрахунок вентиляційної мережі полягає у визначенні втрат тиску при рухові повітря, що складаються з втрат на тертя повітря (Ртр) (за рахунок шорсткості повітроводу) і в місцевих опорах (Рмо) (повороти, зміни площ, перетини, фільтри, калорифери й ін.). Повні втрати тиску РУ (Па) визначають підсумовуванням втрат тиску на окремих розрахункових ділянках: РУ = Ртр + Рмо = У(l*л/d + Уо)*с* vп2,

Де:

l – довжина ділянки повітровода, характеризується сталістю витрати і швидкості повітря, м;

л - коефіцієнт опору тертя (орієнтовно л =0,02);

о - коефіцієнт місцевого опору (довідкові дані в залежності від фасонних

змін повітроводів і устаткування, о= 0…1000);

с – щільність повітря, кг/м³;

vп - швидкість повітря, м/с;

n – число ділянок магістралі.

Порядок розрахунку вентиляційної мережі такий:

1. Вибирають конфігурацію мережі в залежності від розміщення приміщень, установок, робочих місць, що повинна обслуговувати вентиляційна система.

2. Знаючи необхідну витрату повітря на окремих ділянках повітроводів, визначають площі їхніх поперечних перерізів, виходячи з допустимих швидкостей руху повітря (у звичайних вентиляційних системах швидкість приймають 6-12 м/с, а в аспіраційних установках для запобігання засмічення – 10-25 м/с).

3. Розраховують опір мережі, причому за розрахункову звичайно приймають найбільш протяжну магістраль.

4. По каталогах вибирають вентилятор і електродвигун.

Якщо опір мережі виявилося занадто великим, розміри повітроводів збільшують і роблять перерахунок мережі.

На підставі даних про необхідну продуктивність і тиск, роблять вибір вентилятора за його аеродинамічною характеристикою, що графічно виражає зв’язок між тиском, продуктивністю і к. к. д. при визначених швидкостях обертання (Р-L характеристика). При виборі вентилятора враховують, що його продуктивність пропорційна швидкості обертання робочого колеса, повний тиск – квадрату швидкості обертання, а споживана потужність – кубу швидкості обертання. Установочна потужність електродвигуна (N, кВт) для вентилятора розраховується за формулою: N = k*L*P/(1000*зу*зп),

де k - коефіцієнт запасу (1,05 –1,15); L - продуктивність вентилятора, м³/год; P - повний тиск вентилятора, Па; зу – к.к.д. вентилятора; зп – к.к.д. передачі від вентилятора до двигуна (для клиновидних пасів зп =0,9- 0,95, для плоских пасів 0,85-0,9).

 

Природне освітлення (нормування)

Природне освітлення має важливе фізіолого-гігієнічне значення для людини, має психологічну дію, створюючи відчуття безпосереднього зв’язку з довкіллям, стимулює фізіологічні процеси, підвищує обмін речовин, покращує розвиток організму в цілому. Сонячне випромінювання зігріває та знезаражує повітря, очищуючи його від збудників багатьох хвороб. Однак, природне освітлення має і недоліки: воно непостійне в різні періоди часу, нерівномірно розподіляється в приміщенні, залежить від погодних умов.

На рівень природного освітлення приміщень впливають: світловий клімат, який залежить від географічного розтушування місця, площа та орієнтація світлових отворів; конструкція вікон, чистота скла, геометричні параметри приміщень та відбиваючі властивості поверхонь, зовнішнього та внутрішнього затемнення світла різними об’єктами.

Оскільки природне освітлення не постійне у часі, його кількісна оцінка здійснюється за відносним показником – коефіцієнтом природної освітленосні (КПО):

КПО = (Евн/Езов)*100%,

де Евн (лк) – природна освітленість в даній точці площини всередині приміщення, яка створюється світлом неба (безпосереднього або після відбиття); Езов (лк) - зовнішня горизонтальна освітленість, що створюється світлом в той самий час повністю відкритим небосхилом.

В основі нормування виробничного освітлення покладена залежність необхідного рівня освітлення від зорової напруги (розряду зорової роботи), яка, в першу чергу, визначається розміром об’єкта розпізнавання, контрастом між об’єктом і фоном, характеристикою фона. Нормування освітлення в громадських, допоміжних та житлових будівлях здійснюють в залежності від призначення приміщення.

За системи бічного природного освітлення (через віконні прорізи у стінах) нормується мінімальне значення КПО. Для одностороннього бічної системи – це КПО у точці робочої поверхні (або підлоги), розташованій на відстані 1м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів. За системи верхнього природного освітлення (через ліхтарі – світлові прорізі у покритті будівлі) та системи верхнього та бічного природного освітлення нормується середній КПО, обчислений за результати вимірювань у N точках (не менш 5) умовної робочої поверхні (або підлоги). Перша та остання точка приймаються на відстані 1 м від поверхні стін. Середнє значення КПО обчислюється за формулою:

КПОср = (КПО1/2 +КПО2 +КПО3 +…+ КПОN-1+ КПОN/2)/(N-1),

де КПОN – коефіцієнт природного освітлення у N-й контрольній точці, N – кількість контрольних точок у площині характерного перерізу приміщення.

Нормативні значення коефіцієнтів природного освітлення приводяться «Будівельними нормами і правилами» (ДБН В2.5-28-2006).

При проектуванні природного освітлення враховують, що освітленість в середині приміщення залежить від світла, яке створюється небом і безпосередньо потрапляє на робочу поверхню, а також світла, яке відбивається від поверхонь в середині приміщення та прилеглих будівель.

 

Штучне освітлення (нормування)

Штучне освітлення передбачається у всіх приміщеннях будівель, а також на відкритих робочих ділянках, місцях проходу людей та руху транспорту. Від якості прийнятої системи освітлення залежить продуктивність та безпека праці, а також здоров’я працівників. Раціонально виконане штучне освітлення приміщень при одній і тій же витраті електроенергії може підвищити продуктивність праці на 15-20%. Штучне освітлення проектується для двох систем: загальне (рівномірне або локалізоване) та комбіноване (до загального додається місцеве).

При штучному освітленні нормативною величиною є абсолютне значення освітленості, яке залежить від характеристики зорової праці та системи освітлення (загальне, комбіноване). Всього визначено вісім розрядів (в залежності від розміру об’єкта розпізнавання), в свою чергу розряди (I-V) містять чотири підрозряди (а,б,в,г) – в залежності від контрасту між об’єктом і фоном та характе-ристики фона (коефіцієнта відбиття). Найбільша нормована освітленість складає 5000 лк (розряд І а), а найменша – 30 лк (розряд VIII в).

Як джерела світла при штучному освітленні використовуються лампи розжарювання та газорозрядні лампи. Основними характеристиками джерел світла є номінальна напруга, споживана потужність, світловий потік, питома світлова віддача та строк служби.

 

Нормування та вимірювання шумів

Шкідливість шуму як фактора виробничого середовища і середовища життєдіяльності людини приводить до необхідності обмежувати його рівні. Санітарно-гігієнічне нормування шумів здійснюється, в основному, двома способами – методом граничних спектрів (ГС) і методом рівня звуку.

Метод граничних спектрів, який застосовують для нормування постійного шуму, передбачає обмеження рівнів звукового тиску в октавних смугах із середніми геометричними частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 і 8000 Гц. Сукупність цих граничних октавних рівнів називають граничним спектром. Позначають той чи інший граничний спектр рівнем його звукового тиску на частоті 1000 Гц. Наприклад, «ГС-75» означає, що даний граничний спектр має на частоті 1000 Гц рівень звукового тиску 75 дБ.

Метод рівнів звуку застосовують для орієнтовній гігієнічний оцінки постійного шуму та визначення непостійного шуму, наприклад, зовнішнього шуму транспортних засобів, міського шуму. При цьому методі вимірюють коректований по частотам у відповідності з чутливістю вуха загальний рівень звукового тиску у всьому діапазоні частот, що відповідає перерахованим вище октавним смугам. Виміряний таким чином рівень звуку дає змогу характеризувати величину шуму не дев’ятьма цифрами рівнів звукового тиску, як у методі граничних спектрів, а однією. Вимірюють рівень звуку в децибелах А (дБ А) шумоміром із стандартною коректованою частотною характеристикою, в якому за допомогою відповідних фільтрів знижена чутливість на низьких та високих частотах.

Непостійний шум характеризують також еквівалентним (за енергією) рівнем звуку, тобто рівнем звуку постійного широкосмугового не імпульсного шуму, що має такий самий вплив на людину, як і даний непостійний шум. Еквівалентний рівень – це рівень постійного шуму, дія якого відповідає дії фактичного шуму із змінними рівнями за той же час, виміряного по шкалі «А». Для непостійного та імпульсного шуму нормованим параметром є еквівалентний рівень шуму у дБАекв. Для імпульсного шуму нормується також максимальний рівень шуму – у дБА.

Порядок вимірювання рівнів звуку шумомірами та розрахунок еквівалентного рівня регламентовано ДСН 3.36.037-99. Звичайний шумомір складається з мікрофону, підсилювача, фільтрів (корегуючих, октавних) та приладу, що показує. Існують прилади – акустичні дозиметри, за допомогою яких безпосередньо вимірюють еквівалентний рівень звуку. Вимірювання шуму можна також здійснювати за допомогою сучасних компьютерів.