Вентиляция производственных помещений

В соответствии с санитарными нормами, все производственные помещения должны вентилироваться.

Вентиляция – это обмен воздуха в помещении для поглощения избытков теплоты, выделяющихся паров, газов и пыли для поддержания микроклимата на допустимом уровне при средней необеспеченности этого микроклимата не более 400 часов в году.

Вентиляция достигается удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

Классификация систем вентиляции

1) По способу перемещения воздуха вентиляция бывает с естественным побуждением движения (естественной) и механическим (механической). Возможно также сочетание естественной и механической вентиляции (смешанная вентиляция).

Перемещение воздуха при естественной вентиляции обеспечивается за счёт разности температур и плотностей воздуха внутри и снаружи помещения, а также ветрового давления. Её главное назначение: удаление избытка СО₂ и обеспечение притока свежего воздуха с О₂. Достоинства: экологичность и бесшумность. Недостаток: малый и непостоянный воздухообмен. Область применения: помещения, в которых отсутствуют мощные источники вредных веществ.

В свою очередь, естественная вентиляция подразделяется на:

организованную (аэрация);

неорганизованную (проветривание).

Механическая вентиляция может обеспечить стабильный воздухообмен любой кратности, а в сочетании с устройствами кондиционирования воздуха позволяет достичь любых параметров воздуха рабочей зоны. Область применения: помещения с выраженным избытком как вредных веществ, так и тепла. Недостатки: высокая стоимость, большие энергозатраты и необходимость в специальном обслуживании.

2) По обеспечению заданного микроклимата в объеме помещения вентиляция бывает:

общеобменная;

местная.

Местные системы вентиляции, в свою очередь, делятся на приточные и вытяжные, в зависимости от того, для чего служит система вентиляции, - для подачи (притока) или удаления (вытяжки) воздуха из помещения.

Система называется общеобменной, если во всем объеме помещения создаются примерно одинаковые метеорологические условия.

Данные системы применимы для помещений с большим количеством людей, равномерно распределенными рабочими местами по площади пола и помещений небольшой высоты. При этом целесообразна механическая вентиляция. Если помещение очень велико, а число людей, находящихся в нем, мало, причем место их нахождения фиксировано и неравномерно, а также когда выделяющиеся вредности - реальные или потенциальные могут быть локализованы, не имеет смысла (по экономическим соображениям) оздоровлять все помещение полностью, можно ограничиться оздоровлением воздушной среды только в местах нахождения людей, т.е. применяется местная вентиляция.

Местные системы вентиляции предназначены для создания микроклимата или поглощения вредностей в определенном месте.

Местная вентиляция по сравнению с общеобменной требует значительно меньших затрат на устройство и эксплуатацию.

В производственных помещениях, в которых возможно внезапное поступление в воздух рабочей зоны больших количеств вредных паров и газов, наряду с рабочей предусматривается устройство аварийной вентиляции.

3) По способу подачи и удаления воздуха из помещения системы вентиляции делятся на:

приточные;

вытяжные;

приточно-вытяжные;

с частичной рециркуляцией;

с полной рециркуляцией.

Приточная система вентиляции (Рис.3.1) заключается в организованном притоке и неорганизованной вытяжке, причем в помещении создается избыточное давление.

Рис.3.1. Схема приточной системы вентиляции

Данные системы применяются для поддержания допустимого микроклимата в помещениях более чистых, чем соседние.

Вытяжная система вентиляции (Рис.3.2) заключается в неорганизованном притоке и организованной вытяжке. Данная система применима к помещениям с краткосрочным пребыванием людей (курительные комнаты, лабораторные помещения).

Рис. 3.2. Схема вытяжной системы вентиляции

Применяется для поддержания допустимого микроклимата в помещениях более грязных, чем соседние.

Приточно-вытяжная система вентиляции (Рис.3.3) заключается в организованном притоке и вытяжке воздуха. При такой системе помещение может находиться как под разряжением, так и при избыточном давлении в зависимости от назначения помещения.

Рис. 3.3. Схема приточно-вытяжной вентиляции

Системы вентиляции с частичной и полной рециркуляцией предназначены для снижения энергозатрат на создание микроклимата.

Производственный шум

Шум – это любой звук, который человеком не воспринимается как информация, или который не является информацией.

Воздействие шума на человека

Шум является дополнительным раздражителем, увеличивающим нагрузку на центральную нервную систему. При выполнении работ, требующих высокой степени концентрации внимания, дополнительные раздражители ускоряют утомление центральной нервной системы, способствуя росту ошибок (например, работа оператора ЭВМ, диспетчера, руководителя). Если выполняемая работа не требует концентрации внимания, то повышенный шум может маскировать аудиосигнал, несущий информацию об опасности для человека. При очень высоких уровнях шума (не менее 120 дБ) оказывается непосредственное влияние на клетки головного мозга, временно нарушается его нормальная работа.

Количественные характеристики шума

С гигиенической точки зрения, шум характеризуется следующими физическими величинами:

звуковое давление Р, Па: , (13)

где Р_Σ - полное давление в переднем фронте звуковой волны; P_а- атмосферное давление в этой же точке.

Звуковое давление обычно имеет порядок 10 Па, а при 200 Па наступает необратимое поражение уха.

интенсивность звука I , Вт/м2 – плотность потока энергии в звуковой волне.

Поскольку абсолютное значение интенсивности шума и звукового давления малы, то в силу закона Вебера пользуются не абсолютными величинами, а их логарифмическими уровнями относительно порога слышимости на частоте 1000 Гц: (14 ) , (15)

где и - пороги слышимости по интенсивности звука и звуковому давлению на частоте 1000 Гц.

3. Поскольку ухо человека реагирует на акустические колебания разных частот неодинаково, весь диапазон слышимых частот разбит на октавы от 20 Гц до 20 кГц, и основной физической величиной, характеризующей воздействие шума на человека, является спектр уровней звукового давления, т.е. уровни звукового давления, измеренные в каждой из стандартных октавных полос со среднегеометрическими частотами:

Принцип формирования октав:

- верхняя граница октавы равна удвоенной нижней;

- нижняя граница октавы равна верхней границе предыдущей октавы;

- среднегеометрическая частота октавы.

Табл. 1. Спектр уровней звукового давления.

4. ГОСТ 12.1.003-83 допускает в качестве количественной характеристики шума использоватьуровень звука. Он измеряется шумомером, переключённым в режим А, при котором частотная характеристика тракта преобразования сигналов шумомера совпадает со стандартной частотной характеристикой слухового анализатора человека. L_A , дБ«А» – уровень звука.

5. Согласно ГОСТ 12.1.003–83, шумы разделяются на постоянные и непостоянные. У непостоянного шума уровень звука в течение рабочей смены меняется более, чем на 5 дБ«А». Количественной характеристикой непостоянного шума является эквивалентный уровень звука. , дБ«А», где n – количество интервалов времени, в течение которых уровень звука можно считать постоянным; L_i – уровень звука в i-й интервал времени; τ_i^* - относительная продолжительность i-го интервала.

Нормирование шума

В ГОСТ 12.1.003-83 в зависимости от вида работы приведены предельно допустимые значения шумового воздействия на человека, нормируются предельно допустимые значения уровней звукового давления в стандартных октавных полосах частот (предельный спектр) или предельно допустимое значение уровней звука.