), создающее в ограниченном пространстве производственного помещения улучшенные (по сравнению с остальной частью помещения) условия воздушной среды. Представляет собой выделенную перегородками (высота около 2 м ), открытую сверху часть помещения, в которую через сеть Воздуховод ов нагнетается наружный воздух, прошедший, как правило, очистку и тепловлажностную обработку (рис. ). Воздух всегда подаётся в В. о. более низкой температуры, чем температура в общем помещении. В. о. обычно устраивается у постов управления в машинных залах тепловых электростанций и др.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Воздушный оазис" в других словарях:

ВОЗДУШНЫЙ ОАЗИС, устройство в системе местной приточной вентиляции, создающее в определенной части производственного помещения улучшенные (по сравнению с остальной частью помещения) микроклиматические условия путем нагнетания очищенного наружного … Энциклопедический словарь

Часть производственного помещения, оборудованная местной приточной вентиляцией, обеспечивающей поддержание улучшенных, по сравнению с остальным помещением, условий воздушной среды; обычно выделяется перегородками … Большой медицинский словарь

оазис воздушный - Вентилируемая часть помещения, выделенная перегородками, не доходящими до потолка, в которую подаётся воздух, более чистый и более холодный, чем воздух всего помещения [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя… … Справочник технического переводчика

Вентилируемая часть помещения, выделенная перегородками, не доходящими до потолка, в которую подаётся воздух, более чистый и более холодный, чем воздух всего помещения (Болгарский язык; Български) въздушен оазис (Чешский язык; Čeština) vzduchová… … Строительный словарь

I Вентиляция организованный воздухообмен в жилом, общественном или производственном помещении, способствующий поддержанию требуемых гигиенических или технологических параметров воздуха. В жилых и общественных зданиях источниками загрязнения… … Медицинская энциклопедия

- (от лат. ventilatio проветривание) регулируемый воздухообмен в помещении, а также устройства, которые его создают. В. предназначена для обеспечения необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. Эти требования… … Большая советская энциклопедия

- (от лат. ventilatio пропетривание, от ventilo вею, махаю, дую) регулируемый воздухообмен в помещениях; система мер для создания возд. среды, благоприятной для здоровья человека, а также отвечающей требованиям технологич. процесса, сохранения… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Методы снижения неблагоприятного влияния производственного микроклимата регламентируются «Санитарными правилами по организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию» и осуществляются комплексом технологических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий.

Рассмотрим основные методы:

Теплоизоляция;

Теплозащитные экраны;

Воздушное душирование;

Воздушные завесы;

Воздушные оазисы.

Теплоизоляция поверхностей источников излучения снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает как общее тепловыделение, так и радиационное. Конструктивно теплоизоляция может быть мастичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и смешанной.

Теплозащитные экраны применяют для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Ослабление теплового потока за экраном обусловлено его поглотительной и отражательной способностью. В зависимости от того, какая способность экрана более выражена, различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны.

Воздушное душирование . Охлаждающий эффект воздушного душирования зависит от разности температур тела работающего и потока воздуха, а также от скорости обтекания воздухом охлаждаемого тела. Для обеспечения на рабочем месте заданных температур и скоростей воздуха ось воздушного потока направляют на грудь человека горизонтально или под углом 45°.

Воздушные завесы предназначены для защиты от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы здания (ворота, двери и т.п.). Воздушная завеса представляет собой воздушную струю, направленную под углом навстречу холодному потоку воздуха.

Воздушные оазисы предназначены для улучшения метеорологических условий труда (чаще отдыха на ограниченной площади). Для этого разработаны схемы кабин с легкими передвижными перегородками, которые затапливаются воздухом с соответствующими параметрами.

Ионный состав воздуха

Аэроионный состав воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие работника, а при отклонении от допустимых значений концентрации ионов во вдыхаемом воздухе может создаваться даже угроза здоровью работающих. Как повышенная, так и пониженная ионизация относятся к вредным физическим факторам и поэтому регламентируются санитарно-гигиеническими нормами. Большое значение имеет также соотношение отрицательных и положительных ионов. Минимально необходимый уровень ионизации воздуха составляет 1000 ионов в 1 см 3 воздуха, из них должно быть 400 положительных ионов и 600 отрицательных.

Для нормализации ионного режима воздушной среды используются приточно-вытяжная вентиляция, групповые и индивидуальные ионизаторы, устройства автоматического регулирования ионного режима. В качестве группового ионизатора в последнее время находит применение "люстра Чижевского", обеспечивающая оптимальный состав аэроионов. На большинстве предприятий этот фактор пока не учитывается.

Вентиляция. системы естественной вентиляции

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является вентиляция.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

С точки зрения аэродинамики, вентиляция - это организованный воздухообмен, регламентируемый СНиП П-33-75 "Вентиляция, отопление и кондиционирование" и ГОСТ 12.4.021-75.

По способу перемещения воздуха различают:

Системы естественной вентиляции.

Системы механической вентиляции.

Рисунок 7.1 – Системы вентиляции.

Естественная вентиляция

Естественной вентиляцией называется система вентиляции, воздуха в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания.

Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор ∆Р Т) и ветровым напором ∆Р В, действующим на здание.

Естественная вентиляция делится на:

Неорганизованную естественную вентиляцию;

Организованную естественную вентиляцию.

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

Такой воздухообмен зависит от случайных факторов - силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1...1,5 ч -1 .

Организованная естественная вентиляция может быть:

Вытяжной, без организованного притока воздуха (канальная)

Приточно-вытяжной, с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрация).

Канальная естественная вытяжная вентиляция без организованного притока воздуха широко применяется в жилых и административных зданиях. Расчетное гравитационное давление таких систем вентиляции определяют при температуре наружного воздуха +5 0 С, считая, что все давление падает в тракте вытяжного канала, при этом сопротивление входу воздуха в здание не учитывается. При расчете сети воздуховодов, прежде всего, производят ориентировочный подбор их сечений исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5...0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с и в вытяжной шахте 1...1,5 м/с.

Для увеличения давления в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки - дефлекторы. Усиление тяги происходит благодаря разрежению, возникающему при обтекании дефлектора.

Аэрацией называется организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра).

Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола, в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (А = 1,5...2 м).

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и, кроме того, поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Приточная система механической вентиляции служит для подачи в помещение свежего, соответствующим образом обработанного воздуха.

Наружный воздух должен забираться из незагрязненных и проветриваемых мест. Для забора наружного воздуха устраивают специальные воздухозаборные устройства. Отверстия в воздухозаборных устройствах, через которые забирается наружный воздух, закрыты специальными решетками, защищающими их от снега, дождя и мусора.

Наружный воздух до подачи в помещение подвергают предварительной обработке: в холодное время года его следует, как правило, подогревать, а в летнее - иногда охлаждать. Во многих случаях наружный воздух приходится увлажнять, а до подачи в помещение нередко необходимо очищать от пыли.

Обработка приточного воздуха производится в приточных камерах (рис. 8). На рисунке показана схема простейшей приточной камеры для нагревания воздуха.

Рис. 8. Простейшая приточная камера

В камеру воздух поступает в воздухозаборную шахту 1 через отверстие, закрытое жалюзийной решеткой 2. Количество забираемого наружного воздуха регулируется клапаном 3. Далее воздух поступает в калориферы 4, где он нагревается. Температура приточного воздуха регулируется путем смешения нагретого воздуха с частью наружного ненагретого воздуха, поступающего через обводной клапан 5 в помещение 6, минуя калориферы. Через этот же обводной клапан поступает воздух в летнее время, когда калориферы выключаются.

Обработанный воздух из приточной камеры засасывается вентилятором 7 и нагнетается им в сеть воздуховодов 8, из которых воздух выпускается в помещение в соответствующих местах и в требуемом количестве через специальные устройства.

Кроме приведенной общеобменной приточной системы вентиляции устраиваются также местные системы приточной вентиляции в виде воздушных душей, воздушных завес и воздушных оазисов.

Воздушное душирование представляет собой сосредоточенный поток воздуха, направляемый на человека, работающего в условиях повышенной температуры или с большой физической нагрузкой, при облучении от источников тепла, например горячих поверхностей промышленных печей, раскаленного металла и т. д., повышенной запыленности и загрязненности газами воздуха помещения.

Охлаждающее действие воздушного душирования основано на разности температур воздуха душа и тела человека, а также повышенной скорости обтекания тела воздушным потоком.

При помощи воздушного душирования можно в пространстве, ограниченном зоной действия воздушного потока, изменять скорость движения воздуха, его температуру, влажность и концентрации находящихся в нем газов, паров и пыли.

Установки для воздушного душирования имеют различные конструкции.

Основными из них являются: установки, в которых воздух подается вентилятором по сети воздуховодов и выпускается в определенном месте из нескольких патрубков (рис. 9); агрегаты, в которых сосредоточенный воздушный поток подается на рабочее место; передвижные агрегаты воздушного душирования, которые можно располагать на нужном расстоянии от рабочего места; веерные установки, обслуживающие рабочие места и приводящие в движение внутренний воздух цеха.

Рис. 9. Воздушный душ на заливочной площадке чугунолитейного цеха

Выбор того или иного воздушного душа зависит от условий производства.

Примерами веерных установок могут служить воздухоохлаждающие агрегаты Свердловского института охраны труда ВЦСПС (СИОТ-3, СИОТ-5 и СИОТ-6).

Агрегат СИОТ-3 (рис. 10) является переносным веерным агрегатом, предназначенным для душирования рабочих мест у нагревательных "печей, для охлаждения рабочих мест у турбин, в сушильных отделениях и т. д. Он состоит из осевого вентилятора с колесом диаметром 700 мм и электродвигателя, соединенных на одной оси. Агрегат установлен на передвижной тележке.

Рис. 10. Переносный веерный агрегат для воздушного душа:
1 - осевой вентилятор; 2 - электродвигатель; 3 - лопатки; 4 - обтекатель; 5 - стойка; 6 - ролики; 7 - обечайка; 8 - сетка; 9 - фильтр; 10 - кран; 11 - трубка; 12 - форсунки

К потоку воздуха подмешивается распыленная /вода, которая служит для охлаждения его. Детали устройства агрегата, указаны на рисунке.

Агрегат СИОТ-5 является переносным и состоит из осевого вентилятора с колесом диаметром 500 мм. Он предназначен для душирования рабочих мест крановщиков, постов управления механизмами и электрооборудования в горячих цехах и т. д.

Агрегат СИОТ-6 поворотный, состоит из осевого вентилятора с колесом диаметром 1 000 мм. Он применим для воздушного душирования рабочих площадок мартеновских, шахтных, плавильных, садочных печей и т. д.

Воздушные завесы . В холодное время года через открывающиеся ворота в цехи, в тамбуры и шлюзы входных дверей общественных зданий с большим потоком людей, во входные двери театров проникает большое количество холодного воздуха, который стелется по полу, охлаждая нижнюю зону помещения.

Для борьбы с этим явлением устраиваются вентиляционные установки, называемые воздушными завесами.

При устройстве воздушной завесы забирают теплый воздух из верхней зоны помещения или специально подогревают наружный воздух и направляют его под углом навстречу воздуху, стремящемуся ворваться в помещение при открывании ворот или дверей.

Воздух подается в виде плоской струи во всю ширину или высоту ворот из каналов, расположенных снизу или сбоку ворот.

При достаточном объеме и требуемой скорости выпускаемого воздуха можно прекратить или значительно уменьшить количество поступающего в цех через ворота холодного воздуха.

На рис. 11 показана схема работы воздушной завесы в воротах цеха

Воздушные оазисы . Воздушный оазис представляет собой вентилируемую, ограниченную перегородками часть площади производственного помещения.

В эту часть помещения по воздуховодам поступает чистый воздух с более низкой температурой, чем в остальном помещении. В результате этого в воздушном оазисе более благоприятная воздушная среда, чем во всем помещении.

Лекция: Классификация систем вентиляции и принцип их действия

При разработке системы вентиляции в первую очередь определяют ее тип. Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следую-щих основных признаков:

естественная или искусственная система вентиляции.

Б) По назначению:

приточная или вытяжная система вентиляции.

В) По зоне обслуживания:

местная или общеобменная система вентиляции.

Г) По конструкции:

канальная или бесканальная система вентиляции.

На рисунке 1 представлена классификация систем вентиляции.

Рисунок 1 – Классификация систем вентиляции

А) По способу перемещения воздуха:

естественная и искусственная система вентиляции

Естественная вентиляция создается без применения электрооборудования

(вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных фак-торов:

Вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воз-духа в помещении, так называемой аэрации;

Рисунок 2 – Схема потока воздуха

Вследствие разности давлений « воздушного столба» между нижним уров-нем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем – вытяжным устройст-вом (дефлектором), установленным на кровле здания;

1 – приточные решетки; 2 – вытяжные решетки; 3 – вентиляционная шахта

Рисунок 3 – Общий вид естественной вентиляции

В результате воздействия, так называемого ветрового давления.

Рисунок 4 – Вентиляция под действием ветрового давления

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция представляет собой перемещение воздуха следую-щими способами:

А) Аэрация – естественное движение воздуха вследствие разницы между температурой в помещении и температурой атмосферного (наружного) воздуха. Этот способ применим в цехах с усиленным выделением тепла, но при условии, что концентрация пыли и вредных веществ в приточном воздухе находится в пределах допустимой нормы. Аэрация не применима, если условия технологии производства требуют предварительной обработки приточного воздуха, а так же в случаях образования тумана или конденсата, вызванного притоком.

Б) Конвекция – происходит вследствие разницы давления воздуха между верхним и нижним уровнями (вытяжным оборудованием, установленным на крыше здания и помещением). Как известно, в помещениях воздух теплее, чем снаружи, поэтому более легкий воздух из помещений вытесняется более тяже-лым наружным.

В) Ветровое давление – давление ветра повышено со стороны здания, об-ращенной к ветру и, соответственно, понижено с подветренной стороны. В про-емы здания с наветренной стороны поступает атмосферный воздух и выходит с подветренной.

Преимущества систем естественной вентиляции в том, что они достаточно просты, не требуют расхода электроэнергии и приобретения сложного обору-дования.

Однако недостатком является то, что эффективность систем естественной вентиляции напрямую зависит от переменчивых факторов (скорости и направле-ния ветра, температуры) и относительно небольшого давления.

Механическая вентиляция

Механическая вентиляция представляет собой систему различного вентиля-ционного оборудования и приборов, которая подает и удаляет воздух из поме-щения независимо от переменчивости условий окружающей среды. В случаях необходимости возможна обработка воздуха, как, например, очистка, увлажне-ние, подогрев, что в системах естественной вентиляции практически исключено. На работу механических систем вентиляции может затрачиваться достаточно

большое количество электроэнергии.

Следует заметить, что зачастую на практике применяют одновременно и естественную, и механическую вентиляцию, или так называемую смешанную. В каждом отдельно взятом проекте индивидуально подбирается наиболее выгод-ный тип вентиляции.

Естественная (гравитационная) системы вентиляции

Естественная вентиляция может быть:

а) вытяжной без организованного поступления воздуха (канальная система);

б) приточно-вытяжной с организованным поступлением воздуха (система аэрации, а в некоторых случаях и канальная).

Канальная система вентиляции .

Канальная система вентиляции применяется преимущественно в жилых и общественных зданиях с небольшим воздухообменом помещений (не более однократного в 1ч) и с неорганизованным притоком воздуха через неплотности окружающих поверхностей, оконные фрамуги и открытые форточки.

1 – решетка жалюзийная; 2 – окно; 3 – шахта вытяжная

Рисунок 4, а – Схема канальной вытяжной системы вентиляции

с естественной циркуляцией

Воздух перемещается по каналам под действием разности давлений и снару-жи помещения.

На рисунке 4 показана схема канальной вытяжной системы вентиляции без организованного притока воздуха, а на рисунке 4, б – схема канальной приточно-вытяжной системы вентиляции с организованным притоком воздуха и калори-ферным тепловым побуждением. Вентиляционный воздух в этих системах пере-мещается или по вертикальным каналам, заложенным в толще стен, или по при-ставным каналам. Вертикальные каналы на чердаке объединяют в сборные ка-налы, по которым удаляемый воздух через вытяжную шахту выходит в атмо-сферу.

В канальной приточно-вытяжной системе вентиляции (рисунок 4, б ) на-ружный воздух поступает через воздухоприемную камеру, размещенную в под-вальном этаже и оборудованную калорифером (воздухоподогревателем). Подо-гретый в камере до необходимой температуры воздух по каналам и через при-точные отверстия с установленными в них жалюзийными решетками поступает в помещения. Из помещений загрязненный воздух уходит по вытяжным каналам, вытяжные отверстия которых тоже снабжены жалюзийными решетками, оттуда воздух поступает в сборные каналы и далее через вытяжную шахту удаляется в атмосферу.

Для повышения располагаемого давления в канальной системе вентиляции часто прибегают к установке над вытяжной шахтой насадка – дефлектора.

1 – канал заборный; 2 – канал вытяжной; 3 – канал сборный;

4 – шахта вытяжная; 5 – канал приточный; 6 – камера для

обогрева воздуха

Рисунок 4, б – Схема канальной приточно-вытяжной системе вентиляции

Естественная вытяжка через чердак

Ни одну вентиляцию, хоть из подвала, хоть из помещения, хоть из канали-зационного стояка нельзя выводить на чердак.

Вентиляция подвала – сама по себе. Вентиляция канализационного стояка – сама по себе. Вентиляция от кухонной плиты – сама по себе. Никогда и ни при каких обстоятельствах, и ни в каком сочетании нельзя их совмещать.

Вентиляция из остальных помещений (санузел, ванная, кухня, кладовка и пр.) может быть объединена, если она принудительная и вентилятор выше точки соединения воздуховодов. Если вентиляция естественная, то нельзя объединять кухню с санузлом и надо исключить горизонтальные участки воздуховодов и различные колена – таковых быть не должно, иначе тяги не будет.

а

б

Рисунок 5, а и б – Виды естественной вытяжки через чердак

Аэрация

Организованная естественная вентиляция производственных помещений, при которой проветривание производится непрерывно и осуществляется без устройства воздуховодов, каналов или коробов, а количество воздуха регулиру-ется степенью открытия специальных фрамуг, называется аэрацией.

Наружный воздух через воздухозаборное устройство поступает в приточную камеру, расположенную в подвале. В приточной камере воздух нагревается воздухонагревателем до температуры, с которой должен поступить в помещение. Нагретый в камере воздух поступает в приточные каналы, из которых выходит в вентилируемые помещения через жалюзийные решетки.

Рисунок 6 – Аэрация здания под воздействием гравитационного давления

Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийные решетки в вытяжные каналы, по которым он поднимается в сборный канал на чердаке. Из сборного канала загрязненный воздух выбрасывается наружу через вытяжную шахту. Для усиления тяги иногда в вытяжной шахте устанавливается дополни-тельный воздухонагреватель или на вытяжной шахте устанавливается дефлектор.

Аэрация в холодное время года устраивается на фабриках и заводах, где основной вредностью являются избытки тепла, как, например, в кузнечных, ли-тейных, термических, прокатных и других цехах.

В теплое время года аэрация может быть весьма широко применяема для вентиляции большинства промышленных предприятий. Аэрация не применяется на предприятиях, где в теплое время года для технологического процесса необ-ходима обработка наружного воздуха (увлажнение, охлаждение или очистка от пыли). К таким относятся предприятия пищевой промышленности, предприятия по производству медицинских препаратов, электроламп, ткацкие, прядильные и др.

Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по усло-виям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование тумана или конденсата.

В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружно-

го. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее

плотный теплый воздух.

При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воз-духа, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентиля-тор.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха со-здается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через деф-лектор должен быть не менее 3 метров. При этом рекомендуемая длина горизон-тальных участков воздуховодов не должна быть более 3м, а скорость воздуха в воздуховодах – не превышать 1 м/с. Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны ат-мосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдува-ющего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.

Достоинства и недостатки естественной системы вентиляции

Система естественной вентиляции просты и не требуют сложного обору-дования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности этих систем от перемещенных факторов (температуры воздуха, направления и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют ре-шить с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции т.к. естественная вентиляция не всегда может обеспечить нужный воздухообмен.

Достоинствами естественных системы вентиляции являются дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Благодаря этому, такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные на кухне и санузлах.

Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов – температуры воз-духа, направления и скорости ветра и т.д. Кроме этого, такие системы в принци-пе нерегулируемы и с их помощью не удается решить многие задачи в области вентиляции.

Механическая вентиляция

В механических системах вентиляции используют оборудования и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автомати-ка и др.) позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. Такие системы могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в требуемом коли-честве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что практически невозможно в системах с ес-тественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т.е. одновременно естественную и механическую вен-тиляцию.

В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

Местная – Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух по-дают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вы-тяжная вентиляция).

Местная приточная вентиляция

Имеет несколько разновидностей:

- Воздушные души

Воздушный душ представляет собой сосредоточенный приток чистого воз-духа с большой скоростью к рабочим местам, снижая в их зоне температуру ок-ружающего воздуха. Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабо-чим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

Рисунок 7 – Души воздушные

Воздушный поток, направляемый на работающего для обеспечения ком-фортного самочувствия или улучшения условий труда. Воздушные души приме-няют для избавления от лучистого перегрева работников, подвергающихся воз-действию теплового облучения (кузнецов, горновых). С этой целью воздух на-правляют на облучаемые участки тела горизонт, либо наклонными (сверху вниз) струями. В стесненных условиях воздух иногда подают на строго фиксирован-ные рабочие места и вертикальными струями сверху вниз. Воздушный душ ис-пользуют также для улучшения условий труда на фиксированных рабочих мес-тах в районах с жарким климатом и снижения загазованности на рабочих местах, если невозможно сооружение укрытий технологического оборудования или местной локализующей вентиляции. Выбор сочетания температуры и подвиж-ности воздуха на рабочем месте определяется требованием обеспечения ком-фортного самочувствия человека. Нежелательное воздействие на организм по-вышенной интенсивности теплового облучения или подвижности воздуха может быть устранено соответствующим подбором параметров воздуха «температура – скорость». При интенсивном тепловом облучении целесообразно обдувание струей с более низкой температурой, чем у окружающего воздуха. С целью уменьшения загазованности рабочего места требуется повышенная по срав-нению с помещением температура воздушного потока. Базовые температуры воздуха рабочей зоны для работы легкой I и средней ІІ категорий тяжести приняты равными плюс +28, тяжелой – плюс +26°С. Повышенные скорости воз-духа на рабочем месте позволяет применять более высокие температуры, что по-зволяет в теплый период года использовать сравнит, недорогой способ адиабат-ного охлаждения воздуха.

Воздушные души предпочтительнее осуществлять наружным воздухом, об-рабатываемым в стационарных системах воздушного дотирования. Воздух по-дается патрубками специальными конструкции, создающими воздушный поток с равномерной скоростью и температурой. Патрубок позволяет изменять направ-ление потока в горизонтальных и вертикальных плоскостях, создавая оптималь-ные условия охлаждения облучаемых частей тела человека. Существующие конструкции душирующих патрубков являются разновидностью весьма удачной конструкции этого устройства, предложенная проф. В.В. Батуриным. Патрубок Батурина состоит из скошенного диффузора с переходом от круглого сечения на квадратное. Плоскость выходного отверстия составляет 45° с осью диффузора. Параллельно выходному отверстию расположена регулируемая решетка из на-правляющих лопаток, позволяющая изменять угол наклона воздушного потока относительно горизонта. В передвижных установках душирующий агрегат обыч-но выполняют в виде вентилятора осевого, установленного на станине. Дально-бойность струи увеличивается конфузором, поджимающим поток, а охлаждаю-щий эффект – распылением воды в воздушный поток. Испаряясь, капельки воды создают дополнительное адиабатное охлаждение.

- Воздушные оазисы

Воздушные оазисы представляют собой участки помещений, которые отде-лены от остальных помещений переносными перегородками высотой до 3 м (обычно, 2…2,5 метра). В эти отделенные участки подается воздух с более низ-кой температурой.

Рисунок 8 – Оазис воздушный

- Воздушные завесы

Воздушные завесы предназначены для изменения направления воздушных потоков или для создания воздушных перегородок.

1 – каналы подвода воздуха; 2 – решетка;

3 – вентилятор; 4 – воздухозаборник

Рисунок 9 – Пример воздушной завесы

Воздушные завесы предназначены для разделения зон с разной температу-рой по разные стороны открытых проемов рабочих окон, входных дверей и во-рот. За счет выдува высокоскоростного воздушного потока образуется «невиди-мая дверь», которая не дает теплому воздуху выходить наружу и не впускает хо-лодный воздух в помещение. Таким образом улучшается внутренний темпера-турный комфорт, исчезают сквозняки, значительно снижаются теплопотери, а следовательно и затраты на обогрев.

Рисунок 10 – Процесс происходящий в завесе

Для улучшения внутреннего климата и дополнительного обогрева поме-щений имеется выбор моделей, как с электрическими элементами, так и с тепло-обменниками с подводом горячей воды для догрева выходящего из завес возду-ха. При закрытых дверях воздушная завеса может работать как тепловентилятор. Летом в районах с теплым климатом воздушная завеса в равной степени является энергосберегающим оборудованием, которое обеспечивает значительное сниже-ние затрат на кондиционирование помещений и поддержание низкой температу-ры в холодильных камерах.

У ворот и проемов складских помещений рекомендуется устраивать завесы шиберующего типа, именно их мы и будем рассматривать ниже. Основными узлами такой воздушной завесы являются воздуховод, вентилятор, калорифер, воздуховод равномерной раздачи, щелевая насадка. Главный элемент конструк-ции – это воздуховод равномерной раздачи, снабженный щелевой насадкой с направляющими пластинами, через которую воздушная струя направляется под некоторым углом к плоскости ворот (рисунок 11).

а ) б)

в ) г )

а – снизу вверх; б – сверху вниз;

в – завеса боковая односторонняя;

г – завеса боковая двухсторонняя

Рисунок 11 – Схемы воздушных завес шиберующего типа с разным направлением струи

Местная приточная вентиляция применяется чаще всего у печей, ворот, между цехами и т.д.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В произ-водственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т.п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции – общую для устра-нения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и при-ток) для обслуживания рабочих мест. Местную вытяжную вентиляцию приме-няют, когда места выделений вредностей в помещении локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению. Местная вытяжная венти-ляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вред-ных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.).

Основные требования, которыми они должны удовлетворять:

Место образования вредных выделений по возможности должно быть пол-ностью укрыто.

Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направ-лении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, хо-лодные тяжелые газы и пыль – вниз).

Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты). Объемы воздуха опреде-ляются расчетом.

Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений дости-гается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

Система с местными отсосами.

Местная вытяжная вентиляция

Местная вытяжная вентиляция применяется в тех случаях, когда участки помещений с выделением вредных веществ локализованы и есть возможность предотвратить распространение загрязнений по всему помещению. Для удаления вредных веществ применяют местные отсосы, которые должны удовлетворять предъявляемым требованиям: место образования загрязнений должно быть пол-ностью укрыто, конструкция местного отсоса не должна мешать работе, загряз-нения необходимо удалять в направлении их естественного движения (тяжелый газ и пыль – вниз, легкий газ и пар – вверх).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы:

Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы)

1 – стол; 2 – окно; 3 – заслонка; 4 – шахта

вытяжная; 5 – регулятор

Рисунок 12 – Шкаф вытяжной

а б

а – у щелевого отверстия при выпуске через него продуктов горения;

б – у отверстия, снабженного дверкой при выпуске продуктов горения

через газовые окна

Рисунок 13 – Зонты-козырьки у нагревательных печей

Зонты-козырьки у нагревательных печей: а) – у щелевого отверстия при выпуске из него продуктов горения; б) – у отверстия, снабженного дверкой при выпуске продуктов горения через газовые окна. Объем воздуха определяется при помощи расчетов.

Отсосы открытого типа (бортовые)

Рисунок 14 – Бортовые отсосы

Бортовые отсосы. Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

Бортовые отсосы применяют для предотвращения поступления вредных вы-делений с поверхности растворов в ваннах, где происходят процессы травления, обезжиривания и металлопокрытия.

Основная причина выноса вредностей из ванн – конвективный поток возду-ха, формирующийся над зеркалом испарения. Принцип действия бортового отсо-са: удаляемый через бортовой отсос воздух формирует спектр всасывания, на-кладывающийся на конвективную струю и создающий результирующее скорост-ное поле, направленное к воздухоприемному отверстию бортового отсоса.

Рисунок 15 – Виды бокового отсоса

Различают однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль од-ной из длинных сторон ванны, двухбортовые, когда щели расположены у двух противоположных сторон, и угловые – при расположении щелей у двух соседних сторон.

Односторонний бортовой отсос применяется при ширине ванны 600 мм, при этом для опрокинутых бортовых отсосов расчетная ширина ванны измеряется от бортового отсоса до противоположного борта ванны. В случае простых бортовых отсосов ширина измеряется от борта до борта ванны. Двухсторонний бортовой отсос используют при ширине ванны 1200мм. В случае простых бортовых отсо-сов расчетная ширина ванны измеряется от борта до борта, для опрокинутых – между кромками бортовых отсосов внутри ванны. Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

Бортовой отсос называют простым, когда воздухо-приемные щели располо-жены в вертикальной плоскости, и опрокинутым, когда щель расположена гори-зонтально, параллельно зеркалу ванны. Опрокинутые бортовые отсосы обеспечи-вают одинаковую с обычным эффективность улавливания вредностей при мень-шем расходе воздуха.

Простые отсосы следует применять при высоком стоянии уровня раствора в ванне, когда расстояние от зеркала раствора до кромки щели отсоса составляет менее 80…150мм; опрокинутые при более низком стоянии уровня раствора (D = 150…300мм и более).

Рисунок 16 – Виды бокового отсоса

Местные отсосы

Система вентиляции с местными отсосами изображена на рисунке 17. Ос-новными элементами такой системы являются местные отсосы – укрытия (МО), всасывающая сеть воздуховодов (ВС), вентилятор (В) центробежного или осево-го типа, ВШ - вытяжная шахта.

Рисунок 17 – Схема местной вытяжной вентиляции

В большинстве случаев местные вытяжные системы вентиляции очень эф-фективны, так как с их помощью происходит удаление загрязняющих веществ непосредственно из того места, где они образовались, сводя к минимуму воз-можность распространения в помещении.

Приточная и вытяжная система вентиляции

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в поме-щения. При необходимости, подаваемый воздух нагревается и очищается от пы-ли. Вытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух. Обычно в помещении устанавливается как приточная, так и вы-тяжная вентиляция. При этом их производительность должна быть сбалансиро-вана, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту «хлопающих дверей».

Рисунок 18 – Приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением

Общеобменная система вентиляции

Местная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха на опреде-ленные места (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиля-ция). Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вред-ностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему поме-щению. В этих случаях местная вентиляция достаточно эффективна и сравни-тельно недорога. Местная вентиляция используется, преимущественно, на произ-водстве. В бытовых же условиях применяется общеобменная вентиляция.

Исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию.

Рисунок 19 – Вытяжная вентиляция

Общеобменная вентиляция, в отличие от местной, предназначена для осу-ществления вентиляции во всем помещении. Общеобменная вентиляция так же может быть приточной и вытяжной . Приточную общеобменную вентиляцию, как правило, необходимо выполнять с подогревом и фильтрацией приточного воздуха. Поэтому такая вентиляция должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция может быть проще приточной и выпол-няться в виде вентилятора, установленного в окне или отверстие в стене, по-скольку удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической.

Рисунок 20 – Общеобменная вентиляция

К группе санитарно-технических мероприятий относится применение коллективных средств защиты: Локализация тепловыделений, Теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников либо рабочих мест, воздушное душирование, воздушные завесы, воздушные оазисы, общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха.

Локализация тепловыделений

Уменьшению поступления теплоты в цех способствуют мероприятия, обеспечивающие герметичность оборудования. Плотно подогнанные дверцы, заслонки, блокировка закрытия технологических отверстий с работой оборудования – все это значительно снижает выделение теплоты от открытых источников. Выбор теплозащитных средств в каждом случае должен осуществляться по максимальным значениям эффективности с учетом требований эргономики, технической эстетики, безопасности для данного процесса или вида работ и технико-экономического обоснования.

Теплозащитные средства должны обеспечивать облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м 2 и температуру поверхности оборудования не выше 308 К (35 °С) при температуре внутри источника до 373 К (100 °С) и не выше 318 К (45 °С) при температурах внутри источника выше 373 К (100 °С).

Теплоизоляция горячих поверхностей

Теплоизоляция поверхностей источников излучения (печей, сосудов и трубопроводов с горячими газами и жидкостями) снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает как общее тепловыделение, так и радиационное.

Кроме улучшения условий труда тепловая изоляция уменьшает тепловые потери оборудования, снижает расход топлива (электроэнергии, пара) и приводит к увеличению производительности агрегатов. Следует иметь в виду, что тепловая изоляция, повышая рабочую температуру изолируемых элементов, может резко сократить срок их службы, особенно в тех случаях, когда теплоизолируемые конструкции находятся в температурных условиях, близких к верхнему допустимому пределу для данного материала. В таких случаях решение о тепловой изоляции должно быть проверено расчетом рабочей температуры изолируемых элементов. Если она окажется выше предельно допустимой, защита от тепловых излучений должна осуществляться другими способами.

Конструктивно теплоизоляция может быть (см. рис. 3,1) мастичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и смешанной.

Мастичная изоляция осуществляется нанесением мастики (штукатурного раствора с теплоизоляционным наполнителем) на горячую поверхность изолируемого объекта. Эту изоляцию можно применять на объектах любой конфигурации.

Оберточную изоляцию изготавливают из волокнистых материалов – асбестовой ткани, минеральной ваты, войлока и др. Устройство оберточной изоляции проще мастичной, но на объектах сложной конфигурации ее труднее закреплять. Наиболее пригодна оберточная изоляция для трубопроводов.

Засыпную изоляцию применяют реже, так как необходимо устанавливать кожух вокруг изолируемого объекта. Эту изоляцию используют в основном при прокладке трубопроводов в каналах и коробах, там, где требуется большая толщина изоляционного слоя, или при изготовлении теплоизоляционных панелей.

Смешанная изоляция состоит из нескольких различных слоев. В первом слое обычно устанавливают штучные изделия. Наружный слой изготавливают из мастичной или оберточной изоляции. Целесообразно устраивать алюминиевые кожухи снаружи теплоизоляции. Затраты на устройство кожухов быстро окупаются вследствие уменьшения тепловых потерь на излучение и повышения долговечности изоляции под кожухом.

При выборе материала для изоляции необходимо принимать во внимание механические свойства материалов, а также их способность выдерживать высокую температуру. Обычно для изоляции применяют материалы, коэффициент теплопроводности которых при температурах 50 – 100 °С меньше 0,2 Вт/(м о С). Асбест, слюду, торф, землю используют в качестве теплоизоляционных материалов в их

естественном состоянии, Но большинство теплоизоляционных материалов получают в результате специальной обработки естественных материалов, они представляют собой различные смеси.

При высоких температурах изолируемого объекта применяют многослойную изоляцию: сначала ставят материал, выдерживающий высокую температуру (высокотемпературный слой), а затем уже более эффективный материал по теплоизоляционным свойствам.

Экранирование источников либо рабочих мест

Теплозащитные экраны применяют для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Ослабление теплового потока за экраном обусловлено его поглотительной и отражательной способностью. В зависимости от того, какая способность экрана более выражена, различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны (см. рис. 3.1),

По степени прозрачности экраны делят на три класса:

1) непрозрачные;

2) полупрозрачные;

3) прозрачные.

К первому классу относят металлические водоохлаждаемые и футерованные асбестовые, альфолиевые, алюминиевые экраны; ко второму – экраны из металлической сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой; все эти экраны могут орошаться водяной пленкой. Третий класс составляют экраны из различных стекол: силикатного, кварцевого и органического, бесцветного, окрашенного и металлизированного, пленочные водяные завесы, свободные и стекающие по стеклу, вододисперсные завесы.

Воздушное душирование

При воздействии на работающего теплового облучения интенсивностью 0,35 кВт/м 2 и более, а также 0,175 – 0,35 кВт/м 2 при площади излучающих поверхностей в пределах рабочего места более 0,2 м 2 применяют воздушное душирование (подачу воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место). Воздушное душирование устраивают также для производственных процессов с выделением вредных газов или паров и при невозможности устройства местных укрытий.

Охлаждающий эффект воздушного душирования зависит от разности температур тела работающего и потока воздуха, а также от скорости обтекания воздухом охлаждаемого тела. Для обеспечения на рабочем месте заданных температур и скоростей воздуха ось воздушного потока направляют на грудь человека горизонтально или под углом 45°, а для обеспечения допустимых концентраций вредных веществ ее направляют в зону дыхания горизонтально или сверху под углом 45°.

Воздушные завесы

Воздушные завесы предназначены для защиты от прорыва холодного воздуха в помещение через проемы здания (ворота, двери и т.п.). Воздушная завеса представляет собой воздушную струю, направленную под углом навстречу холодному потоку воздуха. Она выполняет роль воздушного шибера, уменьшая прорыв холодного воздуха через проемы. Воздушные завесы необходимо устанавливать у проемов отапливаемых помещений, открывающихся не реже, чем один раз в час либо на 40 мин. единовременно при температуре наружного воздуха -15 °С и ниже.

Количество и температуру воздуха для завесы определяют расчетным путем, причем температура нагрева воздуха для воздушных завес водой принимается не более 70 °С, для дверей – не более 50 °С.

Воздушные оазисы

Воздушные оазисы предназначены для улучшения метеорологических условий труда (чаще отдыха на ограниченной площади). Для этого разработаны схемы кабин с легкими передвижными перегородками, которые затапливаются воздухом с соответствующими параметрами.

Общеобменная вентиляция или кондиционирование воздуха

Общеобменной вентиляции отводится ограниченная роль – доведение условий труда до допустимых с минимальными эксплуатационными затратами. Это вопрос подробно рассмотрим в следующих разделах.