Повітряне середовище робочої зони.
Одним з необхідних умов здорової і високопродуктивної праці є забезпечення чистоти повітря і нормальних метеорологічних умов в робочій зоні приміщень, тобто просторі заввишки до 2 м над рівнем підлоги або майданчика, де знаходяться робочі місця.
Причини і характер забруднення повітря робочої зони
Атмосферне повітря у своєму складі містить (% за об'ємом): азоту - 78,08; кисню - 20,95; аргону, неону й інших інертних газів - 0,93; вуглекислого газу - 0,03; інших газів - 0,01. Повітря такого складу найбільш сприятливий для дихання. Повітря робочої зони рідко має наведений вище хімічний склад, тому що багато технологічних процеси супроводжуються виділенням в повітря виробничих приміщень шкідливих речовин - парів, газів, твердих і рідких частинок. Пари і гази утворять з повітрям суміші, а тверді і рідкі частки речовини - дисперсні системи - аерозолі, які діляться на пил (розмір твердих часток більш 1 мкм), дим (менш 1 мкм) і туман (розмір рідких часток менш 10 мкм). Пил буває крупно-(розмір часток більше 50 мкм), середньо-(50 - 10 мкм) і дрібнодисперсного (менше 10 мкм).
Надходження в повітря робочої зони того чи іншого шкідливого речовини залежить від технологічного процесу, використовуваної сировини, а також від проміжних і кінцевих продуктів. Так, пари виділяються в результаті застосування різних рідких речовин, наприклад, розчинників, ряду кислот, бензину, ртуті і т. д. а гази - частіше за все при проведенні технологічного процесу, наприклад, при зварюванні, лиття, термічній обробці металів.
Причини виділення пилу на підприємствах машинобудування можуть бути найрізноманітнішими. Пил утворюється при дробленні і розмелі, транспортуванні подрібненого матеріалу, механічній обробці крихких матеріалів, обробці поверхні (шліфуванні, глянцевании), упаковці і розфасовці і т. п. Ці причини пилоутворення є основними, або первинними. В умовах виробництва може виникати і вторинне пилоутворення, наприклад, при прибирання приміщень, рух людей і т. п. Таке виділення пилу іноді буває дуже небажаних (в електровакуумної промисловості, приладобудуванні).
Дим виникає при згорянні палива в печах і енергоустановках, а туман - при використанні мастильно-охолоджуючих рідин, в гальванічних і травильних цехах при обробці металів. Наприклад, у зарядних відділеннях акумуляторних утворюється аерозоль сірчаної кислоти.
Шкідливі речовини проникають в організм людини головним чином через дихальні шляхи, а також через шкіру і з їжею. Більшість цих речовин відноситься до небезпечних і шкідливих виробничих факторів, оскільки вони надають токсичну дію на організм людини. Ці речовини, добре розчиняючись в біологічних середовищах, здатні вступати з ними у взаємодію, викликаючи порушення нормальної життєдіяльності. У результаті їх дії в людини виникає хворобливий стан - отруєння, небезпека якого залежить від тривалості впливу, концентрації q (мг/м3) та виду речовини. За характером впливу на організм людини шкідливі речовини підрозділяються на:
общетоксические - викликають отруєння всього організму (окис вуглецю, ціанисті сполуки, свинець, ртуть, бензол, миш'як та його сполуки тощо);
дратівні - викликають подразнення дихального тракту та слизових оболонок (хлор, аміак, сірчистий газ, фтористий водень, оксиди азоту, озон, ацетон та ін);
сенсибілізуючі - діючі як алергени (формальдегід, різноманітні розчинники та лаки на основі нітро - і нітрозосполук тощо);
канцерогенні - викликають ракові захворювання (нікель та його сполуки, аміни, оксиди хрому, азбест тощо);
мутагенні - призводять до зміни спадкової інформації (свинець, марганець, радіоактивні речовини тощо);
що впливають на репродуктивну (дітородну) функцію (ртуть, свинець, марганець, стирол, радіоактивні речовини та ін.)
Нормування вмісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони
За ГОСТ 12.1.005 - 76 встановлені гранично допустимі концентрації шкідливих речовин qпдк (мг/м3) в повітрі робочої зони виробничих приміщень. Шкідливі речовини за ступенем впливу на організм людини поділяються на такі класи: 1-й - надзвичайно небезпечні, 2-й - високонебезпечні, 3-я - помірно небезпечні, 4-й - малонебезпечні. В якості прикладу в табл. 1 наведені нормативні дані для ряду речовин (всього нормується більше 700 речовин).
Таблиця 1.
Значення допустимих концентрацій речовин.
| Речовина | Величина ГДК, мг/м3 | Клас небезпеки | Агрегатний стан |
| Берилій та його сполуки | 0,001 | 1 | аерозоль |
| Свинець | 0,01 | 1 | аерозоль |
| Марганець | 0,05 | 1 | аерозоль |
| Озон | 0,1 | 1 | пари і (або) гази |
| Хлор | 1 | 2 | пари і (або) гази |
| Соляна кислота | 5 | 2 | пари і (або) гази |
| Кремнеземсодержащіе пилу | 1 | 3 | аерозоль |
| Окис заліза | 4 - 6 | 4 | аерозоль |
| Окис вуглецю, аміак | 20 | 4 | пари і (або) гази |
| Паливний бензин | 100 | 4 | пари і (або) гази |
| Ацетон | 200 | 4 | пари і (або) гази |
Метеорологічні умови і їх нормування у виробничих приміщеннях
Метеорологічні умови, або мікроклімат, у виробничих умовах визначаються наступними параметрами:
температурою повітря t (° С);
відносною вологістю (%);
швидкістю руху повітря на робочому місці V (м / с).
Крім цих параметрів, які є основними, не слід забувати про атмосферний тиск Р, яка впливає на парціальний тиск основних компонентів повітря (кисню та азоту), а, отже, і на процес дихання.
Життєдіяльність людини може проходити в досить широкому діапазоні тисків 734 - 1267 гПа (550 - 950 мм рт. Ст.). Проте тут необхідно враховувати, що для здоров'я людини небезпечно швидка зміна тиску, а не сама величина цього тиску. Наприклад, швидке зниження тиску всього на кілька гектопаскалях по відношенню до нормального величиною 1013 гПа (760 мм рт. Ст.) Викликає хворобливе відчуття.
Необхідність обліку основних параметрів мікроклімату може бути пояснена на підставі розгляду теплового балансу між організмом людини і навколишнім середовищем виробничих приміщень.
Величина тепловиділення Q організмом людини залежить від ступеня фізичного напруження в певних метеорологічних умовах і складає від 85 (у стані спокою) до 500 Дж / с (важка робота).
Віддача теплоти організмом людини в навколишнє середовище відбувається в результаті теплопровідності через одяг Qт, конвекції біля тіла Qк, випромінювання на навколишні поверхні Qі, випаровування вологи з поверхні шкіри Qісп. Частина теплоти витрачається на нагрівання вдихуваного повітря Qп.
Нормальне теплове самопочуття (комфортні умови), що відповідає даному виду роботи, забезпечується при дотриманні теплового балансу:
Q = Qт + Qк + Qі + Qісп + Qп,
тому температура внутрішніх органів людини залишається постійною (близько 36,6 ° С). Ця здатність людини підтримувати постійної температуру при зміні параметрів мікроклімату і при виконанні різної по тяжкості роботи називається терморегуляцією.
При високій температурі повітря в приміщенні кровоносні судини шкіри розширюються, при цьому відбувається підвищений приплив крові до поверхні тіла, і тепловіддача в навколишнє середовище значно збільшується. Однак при температурах навколишнього повітря і поверхонь обладнання та приміщень 30 - 35 ° С віддача теплоти конвекцією та випромінюванням в основному припиняється. При більш високій температурі повітря велика частина теплоти віддається шляхом випаровування з поверхні шкіри. У цих умовах організм втрачає певну кількість вологи, а разом з нею і солі, що грають важливу роль в життєдіяльності організму. Тому в гарячих цехах робочим дають підсолену воду.
При зниженні температури навколишнього повітря реакція людського організму інша: кровоносні судини шкіри звужуються, приплив крові до поверхні тіла сповільнюється, і віддача теплоти конвекцією та випромінюванням зменшується. Таким чином, для теплового самопочуття людини важливо певне поєднання температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні.
Вологість повітря дуже впливає на терморегуляцію організму. Підвищена вологість (φ> 85%) утрудняє терморегуляцію через зниження випаровування поту, а занадто низька вологість (φ <20%) викликає пересихання слизових оболонок дихальних шляхів. Оптимальні величини відносної вологості становлять 40 - 60%.
Рух повітря в приміщеннях є важливим фактором, що впливає на теплове самопочуття людини. У жаркому приміщенні рух повітря сприяє збільшенню віддачі теплоти організмом і покращує його стан, але справляє негативний вплив при низькій температурі повітря в холодний період року.
Мінімальна швидкість руху повітря, що відчувається людиною, становить 0,2 м / с. У зимовий час року швидкість руху повітря не повинна перевищувати 0,2 - 0,5 м / с, а влітку - 0,2 - 1,0 м / с. У гарячих цехах допускається збільшення швидкості обдування робочих (повітряне душірованіе) до 3,5 м / с.
Відповідно до ГОСТ 12.1.005 - 76 встановлюються оптимальні і допустимі метеорологічні умови для робочої зони приміщення, при виборі яких враховуються:
1) час року - холодний і перехідний періоди з середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче +10 ° С; теплий період з температурою +10 ° С і вище;
2) категорія роботи; всі роботи по тяжкості поділяються на категорії:
а) легкі фізичні роботи з енерговитратами до 172 Дж / с (150 ккал / год), до яких належать, наприклад, основні процеси точного приладобудування та машинобудування;
б) фізичні роботи середньої важкості з енерговитратами 172 - 293 Дж / с (150 - 250 ккал / год), наприклад, в механоскладальних, механізованих ливарних, прокатних, термічних цехах і т. п.;
в) важкі фізичні роботи з енерговитратами більше 293 Дж / с, до яких відносяться роботи, пов'язані з систематичним фізичним напругою і перенесенням значних (понад 10 кг) вантажів; це - ковальські цехи з ручною ковкою, ливарні з ручною набиванням і заливкою опок і т . п.;
3) характеристика приміщення по надлишку явною теплоти: всі виробничі приміщення діляться на приміщення з незначними надлишками явною теплоти, що припадають на 1 м3 об'єму приміщення, 23,2 Дж / (м3с) і менше, і зі значними надлишками - понад 23,2 Дж / (м3с).
Явна теплота - теплота, яка надходить в робоче приміщення від обладнання, опалювальних приладів, нагрітих матеріалів, людей та інших джерел, в результаті інсоляції і впливає на температуру повітря в цьому приміщенні.
Заходи з оздоровлення повітряного середовища
Необхідну стан повітря робочої зони може бути забезпечене виконанням певних заходів, до основних з яких відносяться:
1. Механізація і автоматизація виробничих процесів, дистанційне керування ними. Ці заходи мають велике значення для захисту від впливу шкідливих речовин, теплового випромінювання, особливо при виконанні важких робіт. Автоматизація процесів, що супроводжуються виділенням шкідливих речовин, не тільки підвищує продуктивність, але і покращує умови праці, оскільки робітники виводяться з небезпечної зони. Наприклад, впровадження автоматичного зварювання з дистанційним управлінням замість ручної дає можливість різко оздоровити умови праці зварника, застосування роботів-маніпуляторів дозволяє усунути важка ручна праця.
2. Застосування технологічних процесів і обладнання, що виключають утворення шкідливих речовин або попадання їх у робочу зону. При проектуванні нових технологічних процесів і обладнання необхідно домагатися виключення або різкого зменшення виділення шкідливих речовин у повітря виробничих приміщень. Цього можна досягти, наприклад, заміною токсичних речовин нетоксичними, переходом з твердого та рідкого палива на газоподібне, електричний високочастотний нагрів; застосуванням пилоподавлення водою (зволоження, мокрий помел) при подрібненні і транспортування матеріалів і т. д.
Велике значення для оздоровлення повітряного середовища має надійна герметизація, обладнання, в якому знаходяться шкідливі речовини, зокрема, нагрівальних печей, газопроводів, насосів, компресорів, конвеєрів і т. д. Через нещільності у з'єднаннях, а також внаслідок газопроникності матеріалів відбувається витікання перебувають під тиском газів. Кількість випливає газу залежить від його фізичних властивостей, площі нещільностей і різниці тиску зовні і всередині обладнання.
3. Захист від джерел теплових випромінювань. Це важливо для зниження температури повітря в приміщенні і теплового опромінення працюючих.
4. Пристрій вентиляції та опалення, що має велике значення для оздоровлення повітряного середовища у виробничих приміщеннях.
5. Застосування засобів індивідуального захисту.
Вентиляція як засіб захисту повітряного середовища виробничих приміщень
Завданням вентиляції є забезпечення чистоти повітря і заданих метеорологічних умов у виробничих приміщеннях. Вентиляція досягається видаленням забрудненого або нагрітого повітря з приміщення і подачею до нього свіжого повітря.
За способом переміщення повітря вентиляція буває з природним спонуканням (природною) і з механічним (механічною). Можливо також поєднання природної і механічної вентиляції (змішана вентиляція).
Вентиляція буває припливною, витяжною або припливно-витяжної в залежності від того, для чого служить система вентиляції, - для подачі (припливу) або видалення повітря з приміщення або (і) для того й іншого одночасно.
За місцем дії вентиляція буває загальнообмінною і місцевою.
Дія загальнообмінної вентиляції засноване на розведенні забрудненого, нагрітого, вологого повітря приміщення свіжим повітрям до гранично допустимих норм. Цю систему вентиляції найчастіше застосовують у випадках, коли шкідливі речовини, теплота, волога виділяються рівномірно по всьому приміщенню. При такій вентиляції забезпечується підтримка необхідних параметрів повітряного середовища у всьому об'ємі приміщення.
Повітрообмін у приміщенні можна значно скоротити, якщо вловлювати шкідливі речовини в місцях їх виділення. З цією метою технологічне устаткування, що є джерелом виділення шкідливих речовин, постачають спеціальними пристроями, від яких проводиться відсмоктування забрудненого повітря. Така вентиляція називається місцевою витяжкою.
Місцева вентиляція порівняно з загальнообмінною вимагає значно менших витрат на влаштування та експлуатацію.
У виробничих приміщеннях, у яких можливе раптове надходження у повітря робочої зони великої кількості шкідливих парів і газів, поряд з робочою передбачається пристрій аварійної вентиляції.
На виробництві часто влаштовують комбіновані системи вентиляції (загальнообмінну з місцевою, загальнообмінну з аварійною і т.п.).
Для ефективної роботи системи вентиляції важливо, щоб ще на стадії проектування були виконані наступні технічні та санітарно-гігієнічні вимоги.
1. Кількість припливного повітря повинна відповідати кількості видаляється (витяжки); різниця між ними повинна бути мінімальною.
У ряді випадків необхідно так організувати повітрообмін, щоб одна кількість повітря обов'язково було більше іншого. Наприклад, при проектуванні вентиляції двох суміжних приміщень, в одному з яких виділяються шкідливі речовини. Кількість повітря, що видаляється з цього приміщення повинно бути більше кількості припливного повітря, в результаті чого в приміщенні створюється невелике розрідження.
Можливі такі схеми повітрообміну, коли в усьому приміщенні підтримується надмірний по відношенню до атмосферного тиск. Наприклад, в цехах електровакуумного виробництва, для якого особливо важлива відсутність пилу.
2. Припливні і витяжні системи в приміщенні повинні бути правильно розміщені. Свіже повітря необхідно подавати в ті частини приміщення, де кількість шкідливих речовин мінімальна, а видаляти, де виділення максимальні.
Приплив повітря повинен здійснюватися, як правило, в робочу зону, а витяжка - з верхньої зони приміщення.
3. Система вентиляції не повинна викликати переохолодження або перегріву працюючих.
4. Система вентиляції не повинна створювати шум на робочих місцях, що перевищує гранично допустимі рівні.
5. Система вентиляції повинна бути електро-, пожежо-і вибухобезпечне, проста по пристрою, надійна в експлуатації та ефективна.
Природна вентиляція
Повітрообмін при природній вентиляції відбувається внаслідок різниці температур повітря в приміщенні і зовнішнього повітря, а також в результаті дії вітру.
Природна вентиляція може бути неорганізованою і організованою.
При неорганізованої вентиляції надходження і видалення повітря відбувається через нещільність і пори зовнішніх огороджень (інфільтрація), через вікна, кватирки, спеціальні прорізи (провітрювання).
Організована природна вентиляція здійснюється аерацією і дефлекторами, і піддається регулюванню.
Аерація. Здійснюється в холодних цехах за рахунок вітрового тиску, а в гарячих цехах за рахунок спільного і роздільного дії гравітаційного і вітрового тисків. У літній час свіже повітря надходить до приміщення через нижні прорізи, розташовані на невеликій висоті від підлоги (1-1,5 м), а віддаляється через отвори в ліхтарі будинку.
Надходження зовнішнього повітря в зимовий час здійснюється через прорізи, розташовані на висоті 4-7 м від підлоги. Висота приймається з таким розрахунком, щоб холодне зовнішнє повітря, опускаючись до робочої зони, встиг досить нагрітися за рахунок перемішування з теплим повітрям приміщення. Міняючи положення стулок, можна регулювати повітрообмін.
При обдування будівель вітром з навітряного боку створюється підвищений тиск повітря, а на заветренной стороні - розрідження.
Під напором повітря з навітряного боку зовнішнє повітря буде надходити через нижні отвори і, розповсюджуючись в нижній частині будівлі, витісняти більш нагрітий і забруднене повітря через отвори в ліхтарі будинку назовні. Таким чином, дія вітру посилює повітрообмін, що відбувається за рахунок гравітаційного тиску.
Перевагою аерації є те, що великі обсяги повітря подаються і видаляються без застосування вентиляторів і повітроводів. Система аерації значно дешевше механічних систем вентиляції.
Недоліки: у літній час ефективність аерації знижується внаслідок підвищення температури зовнішнього повітря; надходить у приміщення повітря не обробляється (не очищується, не охолоджується).
Вентиляція за допомогою дефлекторів. Дефлектори представляють собою спеціальні насадки, що встановлюються на витяжних повітроводах і використовують енергію вітру. Дефлектори застосовують для видалення забрудненого або перегрітого повітря з приміщень порівняно невеликого обсягу, а також для місцевої вентиляції, наприклад, для витяжки гарячих газів від ковальських горнів, печей і т.д.
В даний час найбільшого поширення набув дефлектор ЦАГІ (рис.12).
Рис. 12. Дефлектор ЦАГІ.
1 - дифузор, 2 - циліндрична обичайка, 3 - ковпак, 4 - конус, 5 - патрубок
Вітер, обдуваючи обичайку дефлектора, створює розрідження на більшій частині його окружності, внаслідок чого повітря з приміщення рухається по повітропроводу і патрубку 5 і потім виходить назовні через дві кільцеві щілини між обичайкою 2 і краями ковпака 3 та конуса 4. Ефективність роботи дефлекторів залежить головним чином від швидкості вітру, а також висоти установки їх над коником даху.
Механічна вентиляція
У системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється вентиляторами і в деяких випадках ежекторами.
Припливна вентиляція. Установки припливної вентиляції зазвичай складаються з наступних елементів (рис. 13, а): воздухозаборное пристрій 1 для забору чистого повітря; повітроводи 2, по яких повітря подається в приміщення; фільтри 3 для очищення повітря від пилу; калорифери 4 для нагрівання повітря; вентилятор 5 ; припливні насадки 6; регулюючі пристрої, які встановлюються в воздухопріемное пристрої та на відгалуженнях повітроводів.
Витяжна вентиляція. Установки витяжної вентиляції включають в себе (рис. 8, б): витяжні отвори або насадки 7; вентилятор 5; повітроводи 2; пристрій для очищення повітря від пилу і газів 8; пристрій для викиду повітря 9, яке має бути розташована на 1-1 , 5 м вище гребеня даху.
Рис. 13. Механічна вентиляція:
а) - припливна, б) - витяжна, в) - припливно-витяжна.
При роботі витяжної системи чисте повітря надходить у приміщення через нещільності в захисних конструкціях. У ряді випадків ця обставина є серйозним недоліком даної системи вентиляції, так як неорганізований приплив холодного повітря (протяги) може викликати простудні захворювання.
Припливно-витяжна вентиляція. У цій системі повітря подається в приміщення припливною вентиляцією, а видаляється витяжною вентиляцією (рис.13, а і б), що працюють одночасно.
Припливно-витяжна вентиляція з рециркуляцією (рис.13, в) характерна тим, що повітря, відсмоктуване з приміщення 10 витяжною системою, частково повторно подають у це приміщення через припливну систему, з'єднану з витяжною системою воздуховодом 11. Регулювання кількості свіжого, вторинного і повітря, що викидається проводиться клапанами 12. У результаті використання такої системи досягається економія витрачається теплоти на нагрівання повітря в холодну пору року і на його очищення.
Для рециркуляції дозволяється використовувати повітря приміщень, в яких відсутні виділення шкідливих речовин або виділяються речовини відносяться до 4-го класу небезпеки, причому концентрація цих речовин в подається до приміщення повітрі не перевищує 0,3 концентрації ГДК.
Місцева вентиляція
Місцева вентиляція буває припливною і витяжною.
Місцева припливна вентиляція служить для створення необхідних умов повітряного середовища в обмеженій зоні виробничого приміщення. До установкам місцевої припливної вентиляції належать: повітряні душі й оази, повітряні і повітряно-теплові завіси.
Повітряне душірованіе застосовують в гарячих цехах на робочих місцях під впливом променистого потоку теплоти інтенсивністю 350 Вт/м2 і більше. Повітряний душ являє собою спрямований на робітника потік повітря. Швидкість обдування становить 1-3,5 м / с залежно від інтенсивності опромінення. Ефективність душірующіх агрегатів підвищується при розпиленні води в струмені повітря.
Повітряні оази - це частина виробничої площі, яка відокремлюється з усіх боків легкими пересувними перегородками і заповнюється повітрям більш холодним і чистим, ніж повітря приміщення.
Повітряні та повітряно-теплові завіси влаштовують для захисту людей від охолодження проникаючим через ворота холодним повітрям, що потрапляє через ворота. Завіси бувають двох типів: повітряні з подачею повітря без підігріву і повітряно-теплові з підігрівом повітря, що подається в калориферах.
Робота завіс заснована на тому, що подається повітря до воріт виходить через спеціальний повітряпровід з щілиною під певним кутом з великою швидкістю (до 10-15 м / с) назустріч входить холодного потоку і змішується з ним. Отримана суміш більш теплого повітря надходить на робочі місця або (при недостатньому нагріванні) відхиляється у бік від них. При роботі завіс створюється додатковий опір проходу холодного повітря через ворота.
Місцева витяжна вентиляція. Її застосування засноване на уловлювання та видалення шкідливих речовин безпосередньо у джерела їх утворення.
Пристрої місцевої витяжної вентиляції роблять у вигляді укриттів або місцевих відсмоктувачів.
Укриття з відсмоктуванням характерні тим, що джерело шкідливих виділень знаходиться всередині них. Вони можуть бути виконані як укриття-кожухи, повністю або частково укладають устаткування (витяжні шафи, вітринні укриття, кабіни і камери). Усередині укриттів створюється розрідження, внаслідок чого шкідливі речовини не можуть потрапити в повітря приміщення. Такий спосіб запобігання виділенню шкідливих речовин в приміщенні називається аспірацією. Аспіраційні системи зазвичай блокують з пусковими пристроями технологічного обладнання з тим, щоб відсмоктування шкідливих речовин проводився не тільки в місці їх виділення, але і в момент утворення.
Повне укриття машин і механізмів, що виділяють шкідливі речовини, - найбільш досконалий та ефективний спосіб запобігання їх попадання в повітря приміщення. Важливо ще на стадії проектування розробляти технологічне устаткування таким чином, щоб такі вентиляційні пристрої органічно входили б у загальну конструкцію, не заважаючи технологічному процесу й одночасно повністю вирішуючи санітарно-гігієнічні завдання.
Захисно-знепилюючі кожухи встановлюються на верстати, на яких обробка матеріалів супроводжується пиловиділенням і отлетания великих частини, які можуть завдати травми. Це шліфувальні, обдирні, полірувальні, заточувальні верстати по металу, деревообробні верстати і ін
Витяжні шафи знаходять широке застосування при термічній і гальванічної обробки металів, забарвленням, розважування та фасування сипучих матеріалів, при різних операціях, пов'язаних з виділенням шкідливих газів і парів.
Кабіни і камери являють собою ємності певного обсягу, всередині яких проводяться роботи, пов'язані з виділенням шкідливих речовин (піскоструминна і Дробеметная обробка, фарбувальні роботи і т.д.).
Витяжні зонти застосовують для локалізації шкідливих речовин, що піднімаються вгору, а саме при тепло-та вологовиділення.
Всмоктуючі панелі застосовують в тих випадках, коли застосування витяжних зонтів неприпустимо за умовою потрапляння шкідливих речовин до органів дихання працюючих. Ефективним місцевим відсмоктуванням є панель Чернобережского, застосовувана при таких операціях, як газова зварювання, пайка і т.п.
Пилегазопріемнікі, воронки застосовуються при проведення пайки і зварювальних робіт. Вони розташовуються в безпосередній близькості від місця паяння або зварювання.
Бортові відсмоктувачі. При травленні металів і нанесенні гальванопокриттів з відкритої поверхні ванн виділяються пари кислот, лугів, при цинкування, меднении, срібленні - надзвичайно шкідливий ціаністий водень, при хромуванні - окис хрому і т.д. Для локалізації цих шкідливих речовин використовують бортові відсмоктування, що представляють собою щілиновидні повітроводи шириною 40-100 мм, що встановлюються по периферії ванн.
Принцип дії бортового відсмоктувача полягає в тому, що затягує у щілину повітря, рухаючись над поверхнею рідини, захоплює із собою шкідливі речовини, не даючи їм розповсюдитися вгору по приміщенню.
Обладнання для вентиляційних систем.
Вентилятори - це повітродувні машини, що створюють певний тиск і службовці для переміщення повітря при втратах тиску у вентиляційній мережі не більше 12 кПа. Найбільш поширеними є осьові і радіальні (відцентрові) вентилятори.
Осьовий вентилятор являє собою лопатка колесо, розташоване в циліндричному кожусі. При обертанні колеса повітря під дією лопаток переміщається в осьовому напрямку. Перевагами осьових вентиляторів є простота конструкції, можливість ефективного регулювання продуктивності за допомогою повороту лопаток, велика продуктивність, реверсивність роботи. До недоліків відносяться відносно мала величина тиску і підвищений шум.
Радіальний (відцентровий) вентилятор складається з спірального корпуса з розміщеним всередині лопатковим колесом. При обертанні колеса повітря надходить через вхідний отвір у корпусі, попадає між лопатками і під дією відцентрової сили переміщується по каналах між лопатками і викидається через випускний отвір.
У залежності від складу переміщуваного повітря вентилятори виготовляють з певних матеріалів і різної конструкції:
1) звичайного виконання для переміщення чистого повітря, виготовляються із звичайних сортів сталі;
2) антикорозійного виконання - для переміщення агресивних середовищ, хромисті і хромонікелеві стали вініпласт і т.д.;
3) іскрозахисними виконання - для переміщення вибухонебезпечних сумішей (що містять водень, ацетилен тощо), основні деталі виготовляються з алюмінію і дюралюмінію, встановлюється сальникове ущільнення на валу;
4) пилові - для переміщення запорошеного повітря, робочі колеса виготовляють з матеріалів підвищеної міцності, вони мають мало (4-8) лопаток.
Ежектори застосовують у витяжних системах у тих випадках, коли необхідно видалити дуже агресивне середовище, пил, здатну до вибуху не тільки від удару, але і від тертя, або легко займисті вибухонебезпечні гази (ацетилен, ефір і т.д.).
Принцип дії ежектора наступний (рис.14). Повітря, що нагнітається розташованим поза приміщенням компресором, підводиться по трубі 1 (мал.) до сопла 2 і, виходячи з нього з великою швидкістю, створює за рахунок ежекції розрідження в камері 3, куди підсмоктується повітря з приміщення. У конфузор 4 і горловині 5 відбувається перемішування ежектіруемого (із приміщення) і ежектує повітря. Дифузор 6 служить для перетворення динамічного тиску в статичний. Недоліком ежектора є низький к.п.д, що не перевищує 0,25.
Рис.14. Ежектор.
Пристрої очищення повітря.
Очищення повітря від пилу може бути грубої, середньої і тонкою.
Для грубої і середньої очищення застосовують пиловловлювачі, дія яких заснована на використанні сил тяжіння або інерційних сил: пилеосадітельние камери, циклони, вихрові, жалюзійні, камерні та ротаційні пиловловлювачі (ротоклони).
Пилеосадітельние камери (рис.15) застосовують для осадження великої і важкої пилу з розміром частинок більше 100 мкм. Швидкість повітря в поперечному перерізі корпусу 2 не більше 0,5 м / с. Тому габарити камер виходять досить великими, що обмежує їх застосування.
Рис. 15. Пилеосадітельная камера:
1 - вхідний патрубок, 2 - корпус; 3 - вихідний патрубок; 4 - бункер.
Циклони застосовують для очищення повітря від сухої неволокнистої і несліпающейся пилу (рис.16).
Рис. 16. Схема циклону:
1-вхідний патрубок, 2 - вихлопна труба; 3 - циліндрична частина; 4 - конічна частина; 5 - патрубок виходу пилу.
Для очищення припливного повітря від пилу і туману застосовують електрофільтри. Робота електрофільтрів заснована на створенні сильного електричного поля за допомогою випрямленого струму високої напруги (до 35 кВ), що підводиться до коронирующим і осаджувальних електродів. При проходженні запиленого повітря через зазор між електродами відбувається іонізація молекул повітря з утворенням позитивних і негативних іонів. Іони, адсорбируясь на частинках пилу, заряджають їх позитивно чи негативно. Пил, що отримала заряд негативного знаку, прагне осісти на позитивному електроді, а позитивно заряджена пил осідає на негативних електродах. Ці електроди періодично струшувати за допомогою спеціального механізму, пил збирається в бункері і періодично віддаляється (рис.17).
Для середньої і тонкого очищення повітря широко використовуються фільтри, в яких запилений повітря пропускається через пористі фільтруючі матеріали. Якщо розмір часток пилу більше розміру пір фільтруючого матеріалу, то діє поверхневий (сітковий) ефект пиловловлювання. Якщо розмір часток пилу менше розміру пір, то пил проникає у фільтруючий матеріал і осідає на частинках або волокнах, які складають цей матеріал. Такий процес фільтрування називається глибинним.
В якості фільтруючих матеріалів застосовують тканини, повсть, папір, сітки, набивання волокон, металеву стружку, порцелянові чи металеві порожнисті кільця, пористу кераміку або пористі метали.
Рис.17. Двозонний електрофільтри ФЕ і Ріоні:
1 і 2 - позитивні і негативні електроди відповідно;
3, 4 - осаджувальних електроди.