Главная страница > Техника, страница 46 > Заводская вентиляция

Заводская вентиляция

Заводская вентиляция (и фабричная вентиляция). Санитарная обстановка заводских и фабричных помещений определяется совокупным влиянием след, факторов: физико-химич. свойствами обрабатываемых материалов, сущностью технологич. процессов, характером фабрично-заводского оборудования, архитектурой производственных зданий, природными условиями местности, в которой работает предприятие. Возникающий в результате этих разнообразных влияний ряд вредностей, с к-рыми борется 3. в., может быть сведен к пяти основным типам: 1) отклонения температуры рабочих помещений от гигиенических норм в ту или другую сторону; 2) ненормальное содержание водяных паров в воздухе; 3) изменение нормального состава воздуха вследствие примешивания вредных или ядовитых газов; 4) засорение воздуха пылью, попадающей во внутренние органы дыхания или вредно действующей на кожные покровы; 5) заполнение воздуха мельчайшими капельками конденсировавшегося водяного пара, остающихся во взвешенном состоянии. Этим пяти основным типам производственных вредностей соответствуют и пять основных методов борьбы с ними путем вентиляционных устройств, то есть пять основных типов 3. в Нужно, однако, иметь в виду, что на практике лишь очень редко приходится иметь дело с одною какою-либо вредностью, и обычно несколько видов их сочетается в одном производстве. Поэтому только тщательный анализ санитарной обстановки данного помещения может служить отправным пунктом для проектирования вентиляционного оборудования и дать возможность выбрать систему 3. в., определить ее мощность и найти правильное размещение ее частей.

Виды вентиляционных устройств. Общий принцип 3. в заключается в том, что в помещении создается обмен воздуха с таким расчетом, чтобы воздух, содержащий вредности, извлекался из помещения, а взамен его вводился в помещение приточный воздух, совершенно лишенный вредностей или обладающий ими в минимальном количестве, не влияющем на здоровье человека. Обозначим объём помещения, подлежащего вентиляции, через V (в ж3), общее количество вредности, возникающей в помещении в течение 1 часа,—через Z, концентрацию вредности перед началом работ (остаток от предыдущего рабочего дня)—через г0, содержание той же вредности в приточном воздухе—через zx, содержание вредности в извлекаемом воздухе по истечении промежутка времени t—через zt, (z0, zx, zt отнесены к 1 м3 воздуха), часовой обмен воздуха—через О и время действия вентиляции (в ч.)— через ί. Рассмотрим случай, когда и вредность и обмен воздуха равномерно распределяются по всему объёму помещения. Так как г0 и zt—начальное и конечное содержа-ние вредности, составляем уравнение:

Ozxdt + Z dt — Oztdt=V dzt, (1)

определяющее приращение вредности в помещении за указанный промежуток времени. После преобразования получаем:

Ozx + Z-Ozt=Vd£=Vzt,

откуда

S, о Oz, -

zt у Zt v

-=0.

Вводя обозначения о л v = A

λ + Z 73 И —= В,

приводим уравнение к виду zt + Azf — В=0,

откуда

О,

-у 1 _о

zt= (Oz1 + Z) —-+ z0e v (2)

Ур-ие (2) предлагается нами как общее и основное ур-ие 3. в., одинаково пригодное для всех типов вредностей. Па практике приходится или определять zt по заданному О или же, что гораздо чаще, определять О по заданному zt. Первое не представляет никаких затруднений, второе несколько сложнее, но при помощи метода последовательного приближения может быть выполнено без громоздких переделок. Заметим, что при установившемся процессе ур-ие (2) существенно упрощается, так как, полагая t=оо, мы получаем:

ζι=(0*ι + Z) ~=ζλ + ^ ; z

если ζ1=0, то Zt=o

Ур-ие (2) получено при условии равномерного распределения вредности и обменов. Рассмотрим случай, когда при равномерном распределении вредности обмен распределяется неравномерно. Представим себе помещение разбитым на п равных частей, объём которых г12=.=·υ„=-^ · Каждая из частей помещения получает приток вредно-сти в количестве —. Если обмены организо ваны таким образом, что весь приточный воздух последовательно проходит через все части помещения, входя в первую и извлекаясь из последней, то, допуская при достаточно большом значении п распределение вредности в каждой части здания равномерным, мы к каждой части помещения можем применить ур-ие (2), что приводит нас к ряду соотношений:

0.

1-е Vln

0

0

1-е vm

! о

о

--M0e vln ; i о.

+ г0е vm

„(«)

ct

= (04n-1)+l)-e0V-^+z<>e~~yin

При установившемся состоянии, то есть при f=oo, эти ур-ия принимают вид:

„(1)

ζι +

Z.

О ’ Z.

б ’

Т. о., в данном случае получается постепенное нарастание вредности по направлению движения воздуха. Если бы при этом zx=О, то нарастание вредности было бы равномерным, и величины вредности были бы пропорциональны пути прохождения воздуха. Наихудшие санитарные условия получились бы для последнего по ходу воздуха участка v„,

при чем эти наихудшие условия были бы одинаковы с теми, которые были определены для случая равномерного распределения обменов. Наоборот, наилучшие санитарные условия получились бы для первого участка, особенно, если г^О. Полученные значения zt для разных участков помещения являются неточными, т. к. при неравномерном распределении вредности, получаемом в результате действия вентиляции, может возникнуть процесс перемещения вредности из участков с большей концентрацией ее в участки с меньшей концентрацией, то есть в направлении, обратном движению воздуха.

Вследствие этого, значения z)11, z 2 .,

г будут стремиться к выравниванию в зависимости от соотношения скоростей движения воздуха и диффузии вредности.

Из предыдущего видно, что распределение обменов весьма существенно влияет на значение Л(. Оперируя одним и тем нее обменом воздуха, но распределяя его различным образом, мы в отдельных участках помещения можем получить концентрации вредностей

(1)

zt в несколько раз меньшие, чем в других *<">. Принимая во внимание, что распределение людей по площади рабочих помещений не всегда бывает равномерным и никогда не бывает таким по высоте помещений, мы получаем возможность во многих случаях малыми обменами достигать должных санитарных результатов в пунктах пребывания людей, игнорируя при этом дурное санитарное состояние тех участков помещений, где людей не бывает вовсе или где их пребывание является кратковременным.

Предыдущие рассуждения построены в предположении, что распределение вредности по помещению равномерно; в действительности же равномерное распределение вредностей по всему объёму V никогда не наблюдается. Каждая единица объёма пространства, непосредственно окружающего источники вредности, получит больше вредности, чем такая же единица объёма пространства, удаленная от источника вредности. Мы будем принимать распределение вредности равномерным в том случае, если сами источники вредности распределены равномерно по площади пола, если расстояние между ними сравнительно невелико и если, наконец, вредность выделяется ими одинаково во все стороны. Что касается распределения вредности по вертикали, то, вообще говоря, непосредственный интерес для нас представляет в большинстве случаев лишь зона пребывания человека, то есть ограниченная высотой от 1,8 до 2 метров над полом. Исключением из этого являются помещения с бнным размещением работ.

При неравномерном распределении вредности по помещениям можно было бы также применить ур-ие (2), снова разбивая помещение на п равных частей и предполагая в пределах каждой такой части распределение вредности равномерным. Математическ. анализ (метод рассуждений аналогичен приведенным выше) приводит к следующим выводам. 1) При неравномерном распределении

Т. Э. т. VIII.

вредностей в помещении равномерно распределенные обмены создают неравномерн. концентрации по отдельным частям помещения.

2) Задаваясь для отдельных частей помещения одним и тем же значением zt и решая уравнение относительно О, получаем по всему помещению равномерную концентрацию вредности за счет неравномерно распределенных обменов. 3) Сосредоточивая притоки в пунктах пребывания людей, можно достигнуть малых концентраций вредностей в них, оперируя сравнительно небольшими обменами. 4) Организуя извлечение воздуха из тех частей здания, куда вредность поступает в большем количество, а приток—в те части, куда вредность поступает в меньшем количестве, получаем лучшие санитарные условия, чем при обратной организации обменов. 5) Отступление от этого общего правила допустимо только в тех случаях, когда размещение работающих людей требует иной организации обменов. Четвертый из перечисленных пунктов приводит нас к заключению, что извлечение воздуха следует устраивать непосредственно у самого источника вредности с расчетом на улавливание им возможно большего количества выделяющихся вредностей. Рассмотрим те условия, при которых можно было бы рассчитывать на полное удаление вредности из пространства, непосредственно окружающего источник вредности, и, таким образом, совершенно избавить от нее остальную часть помещения.

Если мы вообразим нек-рое пространство объёмом vk, окружающее источник вредности, непосредственно воспринимающее вредные выделения и передающее их остальной части помещения, и предположим, что за то время, в течение которого вредность может достигнуть границ объёма vk, весь воздух, наполняющий этот объём, будет удален в отсос и замещен новым воздухом, поступающим из остальной части помещения, то будет достигнута локализация вредности. Теоретически это вполне мыслимо, но практически осуществимо только в редких случаях и обыкновенно с применением очень значительных обменов. Дело в том, что приближение отсосов к источнику вредности не всегда допустимо по конструктивным соображениям, а при значительных размерах их приближенные отсосы оказываются даже удаленными от противоположных частей источников. Скорости воздушных токов, создаваемых отсосами, быстро убывают с удалением от отсосов, вследствие чего для полного захвата вредностей отсосами пришлось бы прибегать к чрезмерно большим обменам воздуха. Практика обходит эти затруднения след, обр.: пространство объёмом vk охватывается закрытием, непроницаемым для воздуха и вредности, с оставлением сравнительно небольших отверстий для притока воздуха и, если это требуется, для наблюдения за ходом технологического процесса. Отсос устраивается из-под закрытия. Благодаря отсосу в оставленных отверстиях устанавливается некоторая скорость приточных струй воздуха. В закрытом пространстве создается некоторая более или менее высокая концентрация вредности, ко торая может быть учтена по о

zt— (Ozk -f- Z)

1-е П О

t

формуле (2): о,

+ z0e

принимающей вследствие незначительных размеров vk упрощенный вид:

_Oz1 + Z z

zt--o~ - «i + о

Задаваясь zx=0, определяем zt= f. Величи на Z определяется технологии, процессом. Величина О зависит от размеров отверстий в ограждении и скорости воздушных струй в них. Обозначая площадь отверстий через Ω (в мг) и скорость воздуха в отверстии через С (в м/ск), определяем 0=3 бОООС м3/ч. Но концентрация вредности zt, создающаяся под закрытием, определяет собой скорость диффузии вредности через отверстие закрытия в помещение. В некоторых случаях, кроме того, нам приходится считаться и с механич. условиями, сопутствующими возникновению вредности и создающими некоторые скорости, с которыми эта вредность устремляется через отверстия закрытия в помещение. Если обозначить скорость движения вредности сквозь отверстие через Сг, то условие полной изоляции помещения от вредности определяется выражением С^С, m Л п ^ О

Все изложенное приводит к трем видам вентиляционных систем, различающихся между собою степенью достигаемого с их помощью санитарного эффекта. Наилучшие результаты получаются от систем, в которых источники вредностей закрыты ограждениями и воздух извлекается из-под этих ограждений. Этим системам присвоено весьма неудачное название местной системы, но так как именно она и способна дать полное и радикальное оздоровление всего помещения, то правильнее будет называть ее закрытой, или локализующей. Наименование местных систем с большим основанием может быть отнесено к таким устройствам, в которых действием притоков, сосредоточенных в определенных местах, мы достигаем в них улучшения санитарных условий за счет ухудшения их в других местах. Типичным примером таких местных устройств являются воздушные души. Третьим видом вентиляции, известным под наименованием общей вентиляции, являются устройства, имеющие целью понизить по всему помещению вредные концентрации до уровня, требуемого гигиеной.Три указанных вида вентиляцион. устройств не устраняют возможности применения смешанных видов. Так, иногда приходится применять системы полузакрытые, которые допускают прорывы из-под закрытий нек-рого количества вредных выделений; равным образом при устройстве общей вентиляции очень часто приходится пользоваться в неполном виде принципом местной вентиляции, обеспечивая некоторые особо важные пункты усиленным притоком воздуха.

Кроме деления вентиляционных устройств по санитарным признакам, применяется деление по признакам конструктивным и функциональным. По первым признакам разли-

чают системы естественной вентиля ц и и, в которых обмены производятся без побудителей (за счет разности уд. в наружного и внутреннего воздуха), от систем с тепловыми, механическими и эжектирующими побудителями. По второму признаку системы разделяются на приточные, вводящие свежий воздух в помещения, и вытяжные, удаляющие из него испорченный воздух.

Нормы допускаемых вредностей. На основании основного ур-ия (2) можно определить обмены воздуха О, исходя из принятого значения гг как нормы допускаемой вредности. К сожалению, область гигиены, изучающая вредности, в настоящее время еще не настолько разработана, чтобы дать достаточно точные и определенные указания о допускаемых нормах для практического использования их при выполнении расчетов 3. в В общем эти указания сводятся к следующему.

Нормы температуры. Исходным пунктом для суждения о нормальной для нашего организма t° помещений являются данные о тепловых потеряхчеловеч.тела. Взрослый здоровый человек (мужчина) расходует в состоянии покоя за 1 час в среднем около 112 Cal. Из этого количества около 84 Cal, то есть 74%, теряется путем конвекции и лучеиспускания и около 16 Cal, то есть ~ 14%, на кожные испарения. Нормальной t° и нормальной влажностью воздуха, окружающего тело человека, считаются такие ί° и влажность, которые обусловливают указанные тепловые потери без всякого влияния терморегулирующей способности организма. При более низких <° и влажности мы испытываем ощущение холода, при более высоких—ощущение жары. Воздушной средой, непосредственно окружающей тело человека, является не воздух помещения, а воздух того пространства, к-рое ограничивается его нижней одеждой. Все наши суждения об оптимальных климатич. условиях для человека должны базироваться на оптимальных условиях в пододежном пространстве. Климатич. условия помещения могут интересовать нас лишь постольку, поскольку они влияют на обнаженные части нашего тела (голова, руки), поскольку они определяют качество воздуха для процесса дыхания и, наконец, поскольку они оказывают влияние на пододежное пространство. Работы Рубнера позволяют судить об оптимальной ί° пододеяшого воздуха. При спокойном состоянии его и отсутствии мышечной работы человека эта ί° колеблется между 28 и 30°.

Обозначая поверхность человеч. тела через F (в ж2), среднюю ί° его—tlt коэфф-т отдачи тепла—к, оптимальную Г воздушной среды—{и нормальные теплопотери—WCal/ч., мы приходим к упрощенному ур-шо:

W=Fk(tx — t). (3)

Полагая W=84 Cal, F=2,2 м2 (для мужчины), ^=36,6° и ί=29°, определяем fc =

= W7=T)=112(36,6 - 29)=5· ПРИ мышечной работе. и усиленном освобождении тепловой энергии в организме тепловой расход должен быть увеличен, что вызывает необходимость в по нижении темп-ры пододежного воздуха, которая, как явствует из ур-ия (3), равняется

έ= i

w о га w

=366-то·

Приведенное соображение позволяет заключить, что оптимальная темп-pa пододежного пространства колеблется в очень широких пределах (приблизительно от 12 до 30°). Если бы человек работал обнаженным, то нормальная температура помещений была бы даже выше в виду существования воздушных токов и возможности повышения лучеиспускания благодаря холодным стенам, окнам и т. д. Одежда существенно изменяет характер температурного взаимодействия между телом и воздухом помещения, и здесь необходимо считаться с влиянием таких факторов, которые не поддаются точному определению и математич. выражению. Обозначим поверхность одежды, покрывающей тело человека, через Ei (в Jit2), коэфф. теплопередачи через—ки темп-ру помещения—через ί2, часовой обмен воздуха в пододежном пространстве—через Ох (в ж3) и теплоемкость 1 м3 воздуха—через с. При установившемся состоянии количество тепла, выделяемого человеческим телом в пододежное пространство, будет равно сумме количеств тепла, проходящего через одежду в помещение, и тепла, расходуемого на подогревание воздуха, вентилирующего пододежное пространство:

Fk (ίχ- ί)=Fjcx (ί - ί2) + Oxe (t - it)f§^; преобразовывая это ур-ие, получаем:

Fk (ί, -t)

F1k1 + Огс

273 + ί2273 -J- t

(4)

Анализируя эту формулу, мы замечаем, что с увеличением знаменателя в правой ее части значение U приближается к ί. Величина Fx определяется покроем одежды. В фабрично-заводских условиях рационально выработанный покрой рабочего костюма, приспособленный к условиям производства, представляется не только желательным и вполне возможным, но иногда даже и экономически выгодным. Величина кх всецело определяется физич. свойствами ткани (теплопроводность). Обращаясь, наконец, к величине Οχ, замечаем, что она определяется как покроем одежды, так и воздухопроницаемостью ткани. Так. обр., в помещениях с большим выделением тепла применение одежды из ткани большой теплопроводности, большой воздухопроницаемости и с покроем, облегчающим естественную вентиляцию пододежного пространства, повышает оптимальную темп-ру помещений и понижает требования, предъявляемые к вентиляционному устройству. Т. о., без всякого вреда для здоровья человека, дорогое устройство м. б. заменено дешевым при условии продуманного подбора рабочей одежды. Особенно выпукло сказывается это при обслуживании помещений малым числом работников. Органы охраны труда мало учитывают это обстоятельство и обнаруживают совершенно необоснованную боязнь высоких темп-p. Измерения темп-ры, произведенные авторами в прослойках воздуха между тканями одежды, дали следующие результаты: под нижней льняной рубашкой—29°, поверх рубашки— 27°, поверх надетой на рубашку шерстяной фуфайки — 26°, поверх второй такой же фуфайки (и под надетым на нее пиджаком из тонкого сукна)—25°. Темп-pa помещения определялась в 17°. Несмотря на отсутствие точных приборов при этих измерениях и необходимость поверочных испытаний, приведенные числа позволяют сделать некоторые практич. заключения. Если бы испытуемый субъект был одет в костюм из одной льняной ткани, оптимальной температурой помещения явилась бы для него темп-pa несколько более 27°. Одежда наших прядильщиков на мюльмашинах и ватерах очень часто состоит только из легкой свободной бумажной рубашки без пояса, таких же панталон и туфель, одетых на босую ногу. При этом условии оптимальная темп-pa помещения доходила бы, несомненно, уже до 28—29°, а воз-мояшо и превышала бы 30°. Отсюда вытекают следующие выводы. 1) Наши суждения о нормальной темп-ре помещений должны исходить из оптимальной темп-ры пододежного пространства, определяемой сообразно с расходованием человеком мышечной энергии. 2) Нормальная темп-pa помещений должна определяться сообразно с характером рабочего костюма, наиболее подходящего для того или иного конкретного случая.

3) Высшим пределом нормальной температуры помещений при спокойном состоянии воздуха следует считать ок. 30°; низшим— ок. 12°. 4) При темп-ре помещений выше 30° необходимо прибегать к увеличению тепло-потерь тела за счет увеличения конвекции, что достигается созданием принудительных воздушных токов, омывающих тело. 5) Предельной высшей темп-рой помещения при наличии воздушных токов следует считать темп-ру человеческого тела, т. к. при этом теплообмен прекращается.

Два последних пункта требуют некоторых пояснений. Каждое тело, имеющее темп-ру высшую, чем темп-pa окружающей его воздушной среды, создает около себя тонкий воздушный слой с повышенной температурой, являющийся как бы слоем изоляции, более или менее стойким в зависимости от формы и характера поверхности тела.

Создание принудительных токов, омывающих тело, разрушает этот изоляционный слой и приводит в соприкосновение с поверхностью тела новые, более холодные частицы воздуха. Благодаря этому конвекция делается более энергичной, и коэффициент /с в формуле W=Fk(t1—t) возрастает. Т. о., потеря тепла телом, помещенным в воздушную среду с низшей температурой, при существовании токов определяется не только разностью температур, но и значением 1с, являющегося некоторой функцией от скорости воздушных токов. Это" положение полностью применимо к человеческому телу: полагая Fk(t1 — ί)=Const, мы можем для каждого значения t определить соответствующее значение к, затем по этому значению подобрать соответственную ско рость воздушных токов. Для человеческого тела, прикрытого одеяедой, под скоростью воздушных токов следует понимать те скорости, которые создаются в пододежном пространстве. Эти скорости зависят не только от скорости двшкения воздуха, омывающего одежду (скорости воздушных токов в помещении), но и от покроя одежды и от воздухопроницаемости ткани.

Нормы влажности. Влаяшостьвоздуха помещений оказывает влияние на наш организм в двух отношениях: с одной стороны, она имеет значение для дыхания, а с другой—определяет характер кояшых испарительных процессов.

Предельное содержание водяных паров в годном для дыхания воздухе на 1 килограмм его составляет 0,0186 килограмм. Эта абсолютная влажность вдыхаемого воздуха составляет следующую относительную влаяшость его при различных темп-рах:

(° воздуха. 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Относит, влажность в %. 100 95 90 85 79 75 71 68 63 59 56 53 50 47

Эта влаяшость является предельной и отнюдь не может приниматься для определения допускаемой нормы. Лучшим критерием для суждения о последней являются те естественные климатич. условия, в которых мы яшвем и в которых слояшлся и развился наш организм. В табл. 1 показано соотношение между темп-рой и влажностью для Московского района для всех теплых месяцев, а равно для августа и сентября, на которые падает минимум легочных и грудных заболеваний, и к-рые, следовательно, дают более нее дательные нормы.

Вопрос о влиянии влажности воздуха на процесс кояшых испарений разработан еще очень мало. То относительно замкнутое воздушное пространство, к-рое образуется нашей одеждой, принимает все испарения человеческого тела и все водяные пары, содер-яшгциеся в приточном воздухе, вентилирующем это пространство, за исключением "тех испарений, которые впитываются тканыо одежды и количество которых постепенно уменьшается по мере насыщения влагой волокон ткани. При установившемся процессе, согласно уравнению (2), содерншние водяных паров в воздухе пододеяшого пространства определится выраясением:

St — (Oi!7i + G) =3ι + Q- >

где gt и —относительные влажности из влекаемого и приточного воздуха, a G—вы-

Т а б л. 1 .—С оотношениемежду температурой, π а в л е-η и е м и влажностью для Московского района (по наблюдениям А. И. Селиверстова).

Для всех теплых месяцев

Для августа и сентября

атм. да-

влажность

атм. да-

влажность

вление

в миллиметров

абсолют.

относит.

в миллиметров

абсолют.

относит.

рт. ст.

в г/мь

В %

рт. ст.

в г/мз

В %

15

744,970

9,80

78,5

745,954

10,40

83,4

20

746,219

11,05

65,5

744,689

10,74

63,7

25

746,419

12,30

54,6

747,515

11,18

49,6

30

745,950

13,55

45,5

748,200

11,61

39,0

деляемая телом влага за время f; отсюда:

01 =&-§;· (5)

Т. о., если бы мы имели установленную оптимальную для нашего организма норму влажности пододежного воздуха, мы могли бы определить и нормальную влажность воздуха помещения в зависимости от обмена 01. вентилирующего пододежное пространство, г. е. от покроя и ткани одежды. К сожалению, точных данных относительно значений gtмы не имеем, и вопрос находится еще в стадии лабораторных исследований. По некоторым соображениям, можно предположить, что нормальная влажность пододежного воздуха держится на очень высоком уровне, изменяясь в пределах 404-50%, а возможно и выше, в зависимости от воздухопроницаемости всех слоев одежды. Нормальное выделение влаги кожей взрослого мужчины составляет в среднем около 0,0333 килограмма в час. Принимая среднее из приведенных выше предположительных значений пододежной влажности, г. е. 45%, и относя его к 29°, получим, что содержание водяных паров в 1 м3 пододежного воздуха равно 0,45 · 0,0285=0,0128 килограмм. Произведя соответственные подстановки, получаем:

а η-ιοο 0,0333

01=0,0128 - -’-Q-

Два требования, которым должна удовлетворять нормальная влажность помещений, а именно—обеспечение здоровых условий для дыхания и кожных испарений, несколько расходятся между собой, т. к. влажность вдыхаемого воздуха характеризуется сравнительно небольшими чи (табл. 1), а влажность воздуха, непосредственно окружающего человеческое тело, определяется более высокими чи. Создающееся противоречие м. б. разрешено след, обр.: 1) нормальная влажность помещений должна приниматься в соответствии с естественными климатическими условиями каждого района;

2) принятая норма влажности помещений должна сопровождаться введением такого рабочего костюма, который обеспечил бы создание вентиляционных обменов воздуха в под одежном пространстве, устанавливающих в нем приведенную выше повышенную влажность его.

Указанный способ установления нормальной влажности осложняется на практике трудностью определения обменов Ot. Вычислять их, исходя из воздухопроводности ткани и из разности давлений воздуха под одеждой и поверх нее, представляется крайне сложным, а кроме того, весьма неточным, так как при этом не учитывается влияние покроя одежды. Наиболее точным является экспериментальный способ определения значений Oj одновременными измерениями содержания С02 в воздухе: под одеждой щ и над одеждой щ. В этом случае из уравнения щ=иг + ~Q- подстановкой численных значе-

1 и ний щ и их мы без труда получаем: Ох= ——,

где U—количество С02, выделяемое кожей в час. С несколько меньшей точностью молено определять 01; пользуясь ур-ием:

Создание принудительных воздушных токов в пододежном пространстве вызывает более энергичный процесс испарения с поверхности кожи. Но т. к. кожные выделения несут физиологическую функцию независимо от выравнивания теплового баланса тела, то форсирование кожных выделений едва ли молено допускать как нормальное явление. В силу этого создание принудительных токов воздуха в пододежном пространстве должно сопроволедаться таким повышением влажности, которое в конечном результате оставило бы испарительный процесс без изменения. Во всяком случае, как уже сказано, вопрос о нормальных темп-pax помещений недостаточно разработан гигиенистами, и санитарная техника не имеет точных практических указаний.

Нормы газовых вредностей. Существующие практич. нормы, полагаемые в основание расчетов вентиляционных систем,не м.б.признаны строго обоснованными и допустимы лишь благодаря отсутствию других более авторитетных данных. Некоторые практические нормы определяют, исходя из кратности обменов вентиляции по кубатуре помещений. Этот метод не выдерживает критики. Другой метод исходит из данных Лемана, которому принадлежат наиболее систематич. и авторитетные, хотя и далеко не исчерпывающие, работы. В этом случае практика сводится к уменьшению тех норм, которые не вполне им исследованы. В табл. 2 приведены нормы, полученныедю этому методу, с изменениями, которые были введены гигиенистами после него. Данные Лемана разбиты на три категории. В первую включены газы, относительно которых Леманом приведены нормы, не дающие вредных последствий при действии их в течение 1 мес.; эти нормы включены в таблице 2 без всякого изменения. Ко второй категории отнесены такие газы, нормы которых не дают вредных последствий при действии в течение 6 ч.; эти нормы уменьшены в целях осторожности на 50%. Наконец, к третьей категории отнесены те газы, для которых Леман приводит безопасные нормы только для 1/ί—1 ч. Эти газы принимаются как совершенно недопустимые.

Нормы пылевых вредностей. Данные, относящиеся к нормам пылевых вредностей, являются еще более скудными и практически не разработанными. Единственные авторитетные указания мы снова находим в работах Лемана, определяющего примесь пыли в воздухе 5—10 мг Hajl м3 как переносимую, до 20 мг на 1 м3 как обременительную и"до 30 мг на 1 м3 как опасную. Никаких других достаточно обоснованных данных гигиена не дает. Между тем имеются все основания думать, что вредное влияние пыли определяется не только ее весовым содержанием в воздухе, но и химич. составом ее, формою пылинок, а по мнению нек-рых гигиенистов—и размерами пылинок. При классификации пыли по степени ее вредного влияния на организм человека на первое место следует поставить пыль такого химич. состава, который, независимо от засорения легких, способен произвести отравляющее действие. На второе место можно поставить

Таблица 2,—Нормы допускаемых газовых вредностей для фабрично-заводских помещений.

"И ^ ® ь н О _ н-< м Р >-* О

CL С 9 g W (Tj CD

oKEoBR о02 м ft К а К

<D

О

о

Н

со

CD

н

Р

о

<D

а

о о о тЧ О

ю

о

ю см

о о

о о о ю

1

о к

£

CD >4 Н

ί 1 ! i 1

18

ю-

i Т i

1Р

Ю СО

см о

о о сантиметров 1 1 1

, ю 1 Я

О

ю

н

δ

ft

о

ей

G

О

Р

«

О СМ О ю О О

с- о о

- ю с

о

см

«

о

Ю О

о о

о

тЧ О

0,075

0

15,00·

о

V

о ю о

D О О 5 О Ю

_< jj >_· I О Ю

СО со ю о о с юи _

СМ О О СО О о ю о о со о о

I ООО О-ООт-сОСМСОСОт“

I О © Ю OOWOHCCOO

о 1 oocioooicoo" о о οα ооооооооо

О Ю О СО СМ О © О ©О Ю СМ

mtoocooicmo^noooo

CMOiOOOL^-OOOOOOOO

Τ-ΙΟΤ-ΙΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟ

I I

I I I I I I I I I λ I I

о CM о

I 111 T 111 I S-1 I I I I I ° I I I I I I I

fto Щ 01Г5

CD Л

jig"

i ω >_i KB- ν

<D CD.

RbT

1 I Ξ

10,00

<0,01

0,10

о о

1 1 1 1 1 Ц 1 1 1 1

о

<0,014

0,005

10,00

о о о о о сантиметров - -

см о

о о

Ю т-Ч

о

О -й< ft о о о о О О тН о о см

о ю о

о о

0,01

5,00

0,06

5—0

0,50

0—31 0—11

0,00;

о о

1°- II

Ю т4

0—0

0,20

6—0,

, CMOOCOCOCOOOri

i Т i яТТ°-1 i

ОСМСМОООЮОО

0,10

0,14

3—0,

о со

о о ю

СМ т-(

о

- о о

Ю О T-ч о он О тН о о сантиметров см о о со

V g о

о о см

Ι I

к · о о К о К О

I I

i ΪΤΤ i ΤΊΤ

ООО- ою^с о ю 40 о со о о сантиметров о со

Ii

Ю - - о

, "ОН О ft

° 1 °- II

. ft О НО

о о о о

СО

К ·"! 99 ° о о о со

ТН сантиметров см СМ О со © © £Г · Ю

1 №-М I I о II I I "!ГО-О ООО оо яооно о ю - сантиметров о сантиметров со о о о Ю THOW о

НСОО ~ -

о - - -О о

О О О СО —

ί “ О Ю О д

<Г о ОСОПЮ а о сантиметров - - - - ^ о

11 ii12III2J1в11 silling

О ОЮНС00«

НООг О О гг О О

II I I I I I I II I

i О см

oV«

? II I I I

со сантиметров см

loll и I I I I и

1Н"

и и:

о S

ЯН

от ИЯ

оо

С.О «

к о о вЙ «о

П осО п.

ЙОО

i До

1»ит2и о“ 3

^б“. к” И*

о

о

ft

о

-Я .ooS. ^оноо ;,о Я S i5"jftOKogc

яд °

оо

°я°

о

I as Й Н р 2 и

Ена ей к

£ О О н со о ей к а нЕ«Н® · · · Л

^ННЕЙ42ЬЬС0С0М<рЕ

О О О ft« ^ ЯООИЯДОк^Н cococoKSSGGBiScDcDftH^

<:<;<; <1<;<;<;<;<;нниниа

R Л

О <D ~ „ со ЕЗ О и я Р

ё§|*

G g о Л a £ go дон и sa Ss

SHHo

>-4 _>

_» ^ 2 SitBi

«’S*S

в ей ей P P

ей Η J3 Η Η Η ~ Ο Ο ο £

в в g

В В В в P.P.Q.B о о) ω S

оооо о

>е“р се « в л 2 Р В О ей

go,Kgta§«

«2 5 в £2 й

ПКЙ(йКИЛ“(!)

О в к &>‘Х « 2 р

GBftHKwoBO CD в о о О ftp 2 Л

ΟΟΟΗΗΗ^ΘΘ

• и сс н«

Р 3

2 р «о Й в 5 ft

ей о

СО S ft

HP0

οϋβ

оно

S^PftPft ft о о о о о OORERR

ь&хххх

*1 По нормам НКТ УССР.

*9 » » НКТ СССР.

*3 По нормам НКТ рекомендуется применение закрытой вентиляции, но при невозможности применения ее по конструктивным соображениям во многих случаях приведена норма, принятая, согласно указанному выше, для газов второй категории. пыль, способную вызвать травматич. повреждения органов дыхания, благодаря наличию у пылинок острых режущих граней и углов. Третье место должна занимать пассивная пыль, вызывающая только засорение внутренних органов дыхания. Нормы запы-ления по Леману повидимому применимы только к последнему виду пыли. В виду того что существует предположение, что мелкая пыль вреднее крупной, к ней именно необходимо относить низший предел нормы Лемана, то есть 5 мг на 1 м3, высший же предел допустим только для более крупной пыли. Что касается вопроса о дозировке двух первых видов пыли, то в настоящее время его приходится считать совершенно открытым.

Меры против вредностей.

Температура. Хотя вопросы низкой температуры относятся, собственно говоря, к области отопления, однако, их полезно рассматривать в связи с вентиляцией, так как оба эти оборудования должен быть координированы между собою и, кроме того, один из видов отопления, часто применяемого в фабрично-заводских зданиях,—воздушное отопление, скорее относится к вентиляционным устройствам, чем к отопительным.

Источники тепловых вредностей весьма многочисленны и разнообразны.

1) Прежде всего сюда относится освобождение тепла как результат превращения механической энергии в тепловую в производствах, Ьвязанных с большим расходованием механической энергии. Если одновременно освобождается и какая-либо другая энергия (например электрическая) или если часть расходуемой механич. энергии рассеивается на постороннюю работу (например сотрясение здания), то выделение тепла уменьшается. Ткацкие станки для хлопчатобумажных тканей, работающие с большим числом ударов батана, судя по результатам исполненных вентиляционных установок, почти полностью превращают свою механич. энергию в тепловую. Большие ткацкие станки суконных фабрик с малым числом ударов батана выделяют тепла значительно менее (75— 80%). Приблизительно такой же % затраченной энергии выделяется в виде тепла металлообрабатывающими станками механич. мастерских. Т. о., приток тепла Wx от этого источника колеблется от полного значения термического эквивалента, то есть 637 Cal, до 637-0,75 Cal на 1 ЬР.

2) Вторым источником тепла является животная теплота, выделяемая занятыми в помещении людьми в зависимости от выполняемой ими мышечной работы. Как уже указано выше, тепло, выделяемое человеком в спокойном состоянии, составляет около 84 Cal/ч. Теплообразование во время работы, по данным, приведенным д-ром Яковенко, выражается следующими цифрами (в Cal/ч.):

Портной. 112 Металлист. 190

Переплетчик. 142 Маляр .201

Сапожник. 144 Каменщик. 317

Плотник. 179—208 Пильщик.379

Принимая приближенно приток тепла в помещении в 75% от общей суммы теплообразования организма, мы должны оценивать этот источник тепла W2 от 84 до 284 Cal на 1 человека в час.

3) В помещения с большими просветами окон и верхних фонарей благодаря радиации солнца поступают значительные количества тепла W.j, которые изменяются по часам дня, по месяцам года, по градусам широты и расположению стен помещения относительно стран света. В. М. Чаплин исчисляет радиацию около 100 Cal/ч. на 1 м2 площади окна, выходящего на юг. Практика авторов показывает, что эту радиацию нужно считать ок. 150 Cal/ч. на 1 м2 стекла или же ок. 100 Cal/ч. на полную поверхность (светлую и темную) южной стены.

4) Тепловые выделения аппаратуры заводских помещений могут определяться двумя методами: или на основании данных технологии, процесса, протекающего в аппаратах, или путем измерения темп-ры стенок аппаратов, в зависимости от материала, из которого они сделаны, и характера их поверхности по общей cb-ле

W=Fk(tx-t),

приведенной выше для определения тепло-потерь человеческого тела. Обозначая выделение тепла аппаратурой через Wfl, поверхность ее через /, разность темп-p наружной стенки ее и помещения через Θ— t и коэфф. теплоотдачи через /с, получаем:

W4=//c(0-i).

5) С помощью аналогичного ур-ия определяют тепловые выделения паропроводов, труб для проводки горячей и холодной воды:

Ws=f1k1(d1-l).

6) При огневых процессах, протекающих в кирпичных обмуровках, определение выделения тепла наружными поверхностями обмуровок учитывают по аналогичному ур-ию

Ш=/А(62 - ί),

при чем под (02— ί) следует понимать разность температур двух газов, разделенных друг от друга стенкою обмуровки. Коэфф. 7с2зависит от толщины кирпичной стенки.

7) При нек-рых производствах помещения получают приток тепла от сырья, фабрикатов и полуфабрикатов, вводимых в помещения с темп-рою, отличною от темп-ры помещений. Обозначая вес вводимых тел через Q, начальную темп-ру их через t и конечную через V, теплоемкость через с получим:

ТЕ7=<2с(П-Г)’.1 S

Если процесс охлаждения указанных тел будет происходить в течение промежутка времени г час., то приток тепла в помещение за 1 ч. обычно определяется уравнением:

= Qc (t — tO

Это уравнение не является вполне точным, т. к. процесс остывания тел носит постепенно замедляющийся характер. В некоторых случаях это приходится принимать во внимание, согласно ур-иям:

|г--С! (“,-*),

Iσ, (ί,-ο-σ,α-*«.),

при чем

~ поверхн. нагревателя х коэфф. теплоотдачи ^1 — вес нагревателя х теплоемкость поверхн. нагревателя х коэфф. теплоотдачи о,-

Σ весов воздуха, строит.|

конструкций и оборудов. х теплоемкость их

С3—тепловые потери помещения; ί2—температура нагревателя, ί—темп-pa окружающей воздушн. среды и размещен, в ней тел, ί„.—темп-pa наружного воздуха, г—время.

8) Если темп-pa помещения t отличается от темп-ры наружного воздуха tn., то помещение теряет или приобретает некоторое количество тепла W8, в зависимости от знака разности причем

Ws=F3k3(t — ίΜ.) + Fills (t — i,t.) +. =

-2 (*-*-.);

это ур-ие определяет величину потери тепла наружными ограждениями помещения. Суммируя единовременные тепловые притоки в помещение по указанным статьям, получаем:

W1+Wt+.- -WB=W Cal/ч.,

то есть тот полный приток тепловой вредности, к-рый в ур-ии (2) имел общее обозначение Z.

В фабрично-заводских помещениях, находящихся в работе, этот общий приток тепла м. б. определен более простым методом. Если помещение не имеет вентиляции, то темп-pa его повышается до тех пор, пока не установится равенство притоков и тепловых потерь наружных ограждений. Измеряя темп-ру помещений в разных пунктах по высоте его и находя среднюю внутреннюю темп-ру tcp_,можно определить разность средней внутренней и наружной темп-p. Зная эту разность и размеры поверхностей охлаждения, мы узнаем общую сумму тепловых потерь помещения. При установившемся состоянии общая сумма тепловых потерь определяет общий приток тепла от всех имеющихся в помещении источников. Измерения следует делать не в солнечный день, чтобы избежать влияния солнечной радиации. Если после этого сделать поправку на влияние естественной вентиляции, а также принять во внимание уменьшение тепловыделений при установившемся состоянии благодаря повышению внутренней темп-ры, то можно получить материалы, вполне достаточные для учета количества W.

Распределение температуры. Все перечисленные источники тепловых вредностей, кроме солнечной радиации, отдают свое тепло помещению двумя путями: путем лучеиспускания и путем конвекции. Лучистая теплота, нагревая ограждения помещения и тела, размещенные в нем, в свою очередь заставляет их посылать тепловые лучи телам, имеющим низшую темп-ру, и создавать новые конвекционные токи воздуха. Конвекционные токи поднимаются кверху и производят под перекрытием скопление воздуха с темп-рой более высокой, чем в рабочем пространстве. Если в верхних частях перекрытия устроены приспособления для отвода теплого воздуха в атмосферу и притом в количестве, равном общему количеству воздуха, поднимающегося в виде конвекционных токов кверху, то вся теплота, израсходованная на их образование, удалится из рабочей зоны и не окажет влияния на организм человека, если, конечно, он не будет находиться непосредственно в токах нагретого воздуха. Если перекрытие помещения не будет иметь приспособления для удаления нагретого воздуха·, то последний будет постепенно накапливаться и, в конце концов, достигнет рабочей зоны, правда, с температурой несколько низшей, чем под перекрытием, но иногда все же более высокой, чем это желательно. То же явление, хотя и в меньшей степени, будет иметь место при недостаточном удалении теплого воздуха из-под перекрытия. Если бы мы создали удаление воздуха не из-под перекрытия, а из низшей зоны, то из помещения удалился бы наиболее холодный воздух, и его место занял бы опустившийся теплый воздух. Т. о., теплота конвекции посылает вредность в верхнюю зону помещения. В силу этого для учета обменов, необходимых для создания намеченной темп-ры в нижней рабочей зоне, конвекционную теплоту принимать в расчет не следует. Для приближенных расчетов можно принимать на конвекцию около 50 % всех тепловых выделений. Для более точных подсчетов следует учитывать сначала теплоту лучеиспускания по общей ф-ле:

уу л- с Llioo юо J ’

где C1, С2 и С—коэффициенты теплоизлучения тел: излучающего, окружающих его и абсолютно черного тела, а Т и T—абсолютные температуры излучающего и окружающих тел. Затем определяют теплоту конвекции как разность общих тепловыделений и теплоты лучеиспускания.

Что касается распределения лучистой теплоты, то часть ее будет также направляться в верхнюю зону, не влияя, или влияя в слабой степени, на темп-ру рабочего пространства. Это распределение приходится принимать приближенно, соответственно с размещением нагревателей, высотою их и положен иием излучающих поверхностей. Если конвекционные токи не удаляются спокойно кверху, а смешиваются с воздухом нижней зоны вследствие движения механизмов, ремней и тому подобное., то в нижней зоне остается соответственное количество теплоты.

Если перемешивание воздуха не имеет места, то основное уравнение вентиляции принимает вид:

- ~ t о (

Щ=(Owj. + WmJ1—-Ь w0e ”“·,

где WM.—количество лучистой теплоты, попадающей в нижнюю зону; для установившегося состояния имеем:

i 77/· /Л TV гм.

W*=W-, —~~, или О=——— ·

В этих выражениях vn_ означает объём нижней рабочей зоны. Обмен воздуха О, осуществляя намеченную норму wt, определяет и темп-ру воздуха под перекрытием, т. к. тепловые выделения верхней зоны распределятся в объёме 0 и соответственно повысят его темп-ру.

Организация обменов. Согласно общему принципу, указанному выше, извлечение воздуха из зоны наибольшей концентрации вредности должно сопровождаться введением воздуха в зону наименьшей концентрации. Последней является нижняя зона. Если число работающих в помещении не особенно велико и если можно впускать воздух в известные участки, не беспокоя лю дей, то притоки можно опускать до 1—1,5 метров расстояния от пола, направляя их или прямо к полу или же ниспадающим каскадом. Скорости в приточных отверстиях в этих случаях следует принимать равными 0,5—

1,0 м/ск. При значительной населенности помещения притоки поднимают выше, для того чтобы не создавать резких токов. При расположении притоков на высоте 3 метров от пола скорости в приточных отверстиях м. б. доведены до 3 м/ск. При равномерном размещении нагревателей и людей по площади помещения организация притоков по площади также должен быть равномерной. При нахождении работающих в районе резкого действия лучистой теплоты нагревателей притоки полезно направлять ниспадающими струями с расчетом создания принудительных токов под одеждой со стороны нагревателя. В подобных случаях иногда является полезным создание очень энергичных воздушных токов, омывающих тело. Если работающие размещены по разным высотам помещения, то наихудшие темп-рные условия возникают в высших зонах. Обслуживание этих зон следует производить сосредоточенными притоками в пункты нахождения людей. В этих случаях также являются полезными энергичные токи воздуха для омывания тела.

Все изложенное относится к общей и местной вентиляциям. Закрытая вентиляция для устранения температурных вредностей применяется лишь в исключительных случаях. При закрытых системах следует соблюдать одно важное правило, которое очень часто упускается из вида. При неполном улавливании всех тепловых выделений закрытия, а также при теплопроводном материале закрытых систем помещение получает все же некоторые тепловые притоки, требующие удаления теплого воздуха из-под перекрытия. Если отверстия для впуска воздуха под закрытие устроены в нижней зоне, то необходимы дополнительные отсосы воздуха из верхней зоны.

Приточный воздух. Из выражения 0=~м~ видно, что обмен О уменьшается с уменьшением wx, то есть с понижением температуры приточного воздуха. С экономии, точки зрения выгодны притоки с возможно низшей темп-рой, но по санитарным соображениям не следует создавать слишком большой разницы в температурах воздуха помещения и приточного воздуха. Это побуждает для зимнего времени, в случае введения наружного неподогретого воздуха, впускать его сверху, для того чтобы, опускаясь через более или менее высокий слой теплого воздуха, приточный воздух успел нагреться до темп-ры, не опасной для организма. Этот способ, однако, допустим лишь при достаточно высоких помещениях и при дроблении приточного воздуха для лучшего его перемешивания с теплым воздухом; иначе он представляет серьезную опасность. В целях лучшего дробления приточных струй некоторые специалисты рекомендуют применение матерчатых фильтров. Введение холодного приточного воздуха сверху, применимое зимой, совершенно недопустимо летом, и поэтому такой способ оказывается выгодным лишь в тех случаях, когда для летнего времени можно совершенно не иметь приточной вентиляции, ограничиваясь, например, открыванием окон. Однако, если отказаться от ввода приточного воздуха сверху, приходится обеспечить нагревание его." Обычные методы нагревания, с применением калориферов, то есть с расходами пара или горячей воды, представляются крайне нецелесообразными, так как расходуют тепло для борьбы с тепловыми же выделениями. В виду этого техника прибегает к т. н. циркуляционным устройствам, принцип которых основан на том, что приточный воздух только отчасти засасывается снаружи, остальное же количество его засасывается из помещения. Регулируя дозы наружного и обратного воздуха сообразно с изменениями наружной ί°, получают надлежащую ί° приточного воздуха. Дозы наружного воздуха принимаются по санитарным нормам, соответственно числу занятых в помещениях людей. Следует при этом заметить, что существующие в "настоящее время нормы НКТ не имеют достаточных оснований. Они установлены согласно с теорией Петтенкоффера, применительно к содержанию С02 в воздухе помещений. В настоящее время теория Петтенкоффера отвергнута, и порча воздуха, вызываемая присутствием человека, принимается только в отношении увеличения темп-ры и влажности, а потому и нормирование притока наружного воздуха теряет свое основание.

Если тепловые потери помещения превышают приток тепла и применяется воздушное отопление, то остается в силе ур-ие (2). Необходимо только изменить размещение притоков и вытяжек сообразно новому распределению вредности, то есть отсосы должны быть устроены снизу.

Влажность. Источниками влажности в помещениях являются чаще всего водная поверхность резервуаров, размещенных в помещении, лужи на полу помещений, связанные с «мокрыми» работами, присутствие влажных предметов и прочие Сравнительно редко встречаются источники влажности в виде прорывов пара через отверстия и неплотности паропроводов. Учет выделения водяных паров при образовании их над поверхностью водных резервуаров производится по формуле Дальтона:

где F—зеркало испарения в .и2; G—вес в килограммах испарившейся воды за 1 час; Н—атмосферное давление в миллиметров рт. столба; с—коэфф., зависящий от скорости омывания поверхности воды воздушными токами; Sl—упругость водяных паров на поверхности зеркала испарения; S2—упругость водяных паров в воздухе помещения. По той же формуле можно учитывать и испарения с мокрых поверхностей полов, принимая, конечно, соответственное значение Sx. Выделение влаги с поверхности влажных предметов, находящихся в помещениях, лучше учитывать по производственным данным относительно усушки их или же производя специальное взвешивание влажных предметов. Определение количества паров, могущих выделяться из аппаратуры, производится общими приемами,

применяемыми при учете расходных статей парового хозяйства. Общее поступление водяных паров в помещение м. б. определено при обследованиях путем измерений обменов воздуха, а также содержания водяных паров в приточном и извлекаемом воздухе.

Распределение в л а ж н о с т и. При спокойном испарении водяные пары довольно быстро и равномерно распределяются по помещению. В таких случаях применение закрытых систем является излишним,и можно ограничиться системами общей или местной вентиляции. Последний способ является предпочтительным, если работники размещаются в непосредственной близости от пунктов испарения. Так как у нас нет специальных правил для расстановки испаряющих резервуаров, то обычно приходится встречать резервуары, размещенные в несколько рядов. Такое размещение надо признать неправильным с санитарной точки зрения, т. к. работники у средних резервуаров будут со всех сторон окружены более влажным воздухом, чем это допустимо. Лучшим размещением следует считать или размещение резервуаров по стенам, с превращением середины помещения в своего рода сборник чистого приточного воздуха, или нее, наоборот, расстановку испаряющих резервуаров в центре, с притоками у стен.

Определение обменов производится по основному уравнению, из которого для установившегося состояния будем иметь:

Так как обмены О уменьшаются с уменьшением ди то приточный воздух желательно вводить с возможно меньшим содержанием водяных паров. Зимою это легко достижимо, так как наружный воздух обладает малым количеством водяного пара и сохраняет это количество, пройдя через калорифер. Летом влажность приточного воздуха определяется влажностью атмосферного воздуха. Для расчета вентиляционной системы следует принимать летние условия, как более трудные. Введение неподогретого воздуха в данном случае совершенно недопустимо, т. к. он вызовет образование тумана.

Увлажнение воздуха. Меры против недостаточного содержания водяных паров в воздухе заключаются в увлажнении его. Все виды увлажнительных устройств сводятся к двум основным видам: к увлажнению с водных поверхностей и к увлажнению водой в виде мельчайших капелек. Первый способ в практике фабрично-заводских работ почти никогда не применяется. Второй способ особенно часто применяется на текстильных ф-ках. Испарение раздробленной воды производится или непосредственно в помещениях или же в специальных увлажнительных камерах. Увлажнительные процессы, связанные с испарением мельчайших водяных капелек, вообще мало обследованы,· что объясняется не столько сложностью вопроса, сколько недостаточным вниманием к нему со стороны специалистов. Если испарение капель производится в самом помещении, то главным вопросом, подлеятщим разрешению, является вопрос о полной их испаряемости. Распыляясь близ потолка помещений и падая книзу, капля должна испариться прежде, чем достигнет рабочей зоны. При обычной высоте помещений ок. 4,5 метров путь испарения определяется приблизительно в 2,2 метров Вопрос м. б. решен т. о.: из ур-ия ^=— DF находим,

dv

что d~=—D, или г=г0 — Пт, где G—объём капли, т—время падения капли, D—знаменатель правой части ф-лы Дальтона; F— поверхность капли, г0—начальный радиус капли, г—радиус капли по истечении промежутка времени т. Ур-ия составлены при условии, что влая-сность и темп-pa воздуха в помещении постоянны и что испаряющаяся капля приобрела установившуюся темп-ру, соответствующую темп-ре воздуха. Зная величину г0, зависящую от системы распылителя, можно определить время полного испарения капли и решить вопрос, успеет ли капля испариться до достижения рабочей зоны. Возможность занесения капель в рабочую зону делает применение увлажнителей, работающих непосредственно в помещениях, нежелательным как с санитарной, так и с производственной точек зрения. Следует, однако, отметить и положительные стороны таких увлажнителей: в помещениях, в которых приходится, кроме повышения влажности, заботиться о понижении t°, они выполняют обе задачи, в помещениях пыльных они способствуют осаждению пыли. В общем, отрицательные стороны все же превалируют.

Увлажнение воздуха в специальных камерах и введение этого воздуха в рабочие помещения при внимательном проектировании вполне гарантируют помещение от проникновения в них мелких водяных капелек. Процесс испарения в камерах также не получил еще достаточного освещения, которое представляется необходимым уже по одному тому, что в настоящее время до 95% всей пульверизируемой воды остается в жидком состоянии. В уравнении -~=—Ώ, приведенном выше, D будет зависеть от количества водяного пара, растворенного в воздухе, от темп-ры воздуха и от темп-ры воды. Пусть ί3—темп-pa воды, ί—темп-pa воздуха, к— коэфф-т отдачи тепла от капли к воздуху, п—количество капель, со—количество влаги в воздухе. Тогда

= 4лг2 · п k(t. - t),

откуда

dt__4ттгг · η · fc(t8- t) ^ /лч

dr ~~ D ^

Мы замечаем, что

dQ _ J dG T dt ~dz ~d7~Jo-dr ’

откуда

Q=— JXG — J2t + Const =

= — Ji · | да·8n - J2t + Const,

где Q—количество тепла в воде в момент т, J1—скрытая теплота испарения, J2—теплоемкость окружающей среды. Далее имеем:

_ ‘1г π (rl - Г3) + G»

ω ~ ".о

Подставляя значения сои f3B уравнение (6),

получаем соотношение между г к t. Т. о., все величины, входящие в эти ур-ия, можно выразить в зависимости от г, а следовательно, и от т. Влажность воздуха в увлажнительной камере без особого труда доводится почти до 100%. Зная температуру и влажность приточного воздуха, который вводится в помещение, можем определить обмен по общему уравнению.

Организация обменов. Принимая во внимание охлаждение воздуха в камере в результате процесса испарения капель, приток следует вводить сверху ниспадающими каскадами. Отвод воздуха можно делать как из верхней, так и из нижней зоны. Распределение притоков по площади помещения следует делать равномерным в целях равномерного распределения влажности.Камерное увлажнение допускает циркуляцию воздуха, то есть пропускание через камеру воздуха, представляющего собою смесь наружного воздуха и воздуха, возвращаемого из помещения. В целях удешевления устройств, камеры обычно устраиваются в подвальных этажах. Перемещение воздуха осуществляется вентилятором. Перемещение приточного воздуха из камеры в помещение и обратного воздуха из помещения в камеру совершается по приточной и обратной шахтам. Описанное устройство относится к центральным системам. Кроме центральных систем, в практике находят применение т. н. полуцентральные системы, сущность которых заключается в том, что распыление и испарение воды совершается не в специальных камерах, а в самих воздухопроводах, распределяющих воздух по помещениям. Основной принцип устройства остается тот же, что и для центральных систем. Существенное отличие заключается в меньшей длительности увлажнительного процесса, в необходимости применения мер против за-, несения, капелек воды в помещение, в более трудном регулировании систем и управлении ими. Из лучших полуцентральных систем можно отметить системы Кестнера, Мюллера и Жакобине. Последняя система производит перемещение воздуха путем эжекции пульверизаторами. Первые системы пользуются центробежными вентиляторами. Пульверизаторы как для центральных, так и для полуцентральных систем имеются нескольких типов. До войны 1914—18 гг. чаще всего применялся тип бр,- Кертинг, после того вошли в употребление пульверизаторы Васильева, а в последнее время—пульверизатор Ильина, представляющий существенное упрощение пульверизатора Васильева.

Туман. Энергичное испарение с поверхности резервуаров, особенно в соединении с парами, прорывающимися сквозь толщу водного слоя из отверстий дырчатых змеевиков, характеризуется образованием больших количеств пара над зеркалом испарения. Этот пар, смешиваясь с подтекающим воздухом, создает восходящий к перекрытью помещения ток воздуха, аналогичный конвекционному току. Восходящий ток состоит из смеси воздуха с мельчайшими капельками сконденсировавшегося пара, придающего току воздуха характерную окраску. При обширных и достаточно высоких помещениях и не особенно мощном парообразовании видимые потоки тают, не доходя до перекрытия, и, растворяясь в воздухе помещения, повышают его влажность. Это испарение нек-рых частиц тумана совершается за счет тепла восходящего потока, что вызывает новое образование тумана, и т. д. Темп-pa воздушного потока, измеренная на расстоянии 0,05 метров от зеркала испарения, показывает около 40°, тогда как на расстоянии 5— 6 м—около 33°.

Учет тумана. Количество тумана м. б. учтено из баланса тепла в процессе, происходящем над зеркалом испарения. Количество тепла, приносимое паром и выделяющееся при конденсации его, + количество тепла, заключающееся в подтекающем воздухе с растворенными в нем парами,=количеству тепла смеси воздуха с растворенным в нем паром + количество тепла в конденсате.

Распространение тумана по помещению. В зависимости от энергичности парообразования на поверхности резервуара и от темп-ры выделяющегося пара, видимый поток, состоящий из смеси тумана с насыщенным воздухом, устремляется кверху с большей или меньшей скоростью. Этот поток окружается прозрачным восходящим током воздуха, подогреваемым за счет диффундирующего в него пара и вместе с этим получающим повышенную влажность. Мощные потоки, достигая перекрытия, расплываются в верхней зоне, заполняют ее и, охлаждаясь вблизи поверхностей, ограничивающих помещение, дают новые туманообразо-вания, заполняющие помещение до низкней зоны включительно. Темп-pa капелек тумана при этом выравнивается с темп-рой воздуха. Влажность в помещениях весьма значительна: бывают случаи, когда она превышает 90% при температуре нижней зоны около 29—30°.

Задача, предъявляемая вентиляции, может формулироваться трояко: 1) полное обесту-манивание помещения и создание в нем нормальной влажности; 2) уничтожение тумана, но с сохранением повышенной влажности около источников парообразования; 3) уничтожение тумана в низкней рабочей зоне с повышенной влажностью в ней. Первая задача разрешима только применением закрытой вентиляции; вторая разрешается общей вентиляцией с удалением воздуха из верхней зоны и притоками, направленными частью с нормальной темп-рой в нижнюю зону, частью же с темп-рой возможно более высокой (60—100°) в среднюю зону (фигура 1, А); третья задача разрешается созданием вытяжек из верхней зоны и притоков воздуха нормальной ί° в нижшою зону (фигура 1, В). Радикальное разрешение задачи дается только первым способом. При правильном проектировании этот способ является, кроме того, и наиболее рентабельным.

Определение обменов. При определении обменов закрытой вентиляции приходится тщательно учитывать упругость водяных паров под закрытием, обусловленную соотношением мезкду количеством выделяющихся паров, их температурою и количеством вводимого под закрытия воздуха, его температурою и влажностью. Указанное соотношение определяет необходимую скорость воздуха в отверстиях закрытия, в зависимости от обменов воздуха закрытого пространства. Сообразно с этим определяют и размеры отверстий в закрытии. Определение обменов при втором способе производится по

Фигура 1.

ур-ию (2) с разделением помещения на две зоны по высоте и учетом обменов для каждой зоны отдельно при различных темп-pax приточного воздуха. Обмены воздуха для третьего способа производятся также по уравнению (2), применяя его к объёму нижней части помещения, высотою 2—3 метров от пола. При достаточно высоких помещениях извлечение воздуха при всех трех видах вентиляции можно производить путем устройства -достаточно высоких вытяжных труб без всяких побудителей. Отметим, однако, что применение первого способа открывает возможность утилизации удаляемого воздуха путем проведения его через теплоуловители, что имеет значение для зимнего времени.

Организация обмена. Притоки воздуха в верхнюю зону при втором и третьем способах абсолютно не допустимы, как и вытяжки из нижней зоны: санитарное состояние последней при этом резко ухудшается. Первый способ допускает приток в верхнюю зону постольку, поскольку он вообще допустим, то есть в зимнее время. Распределение обменов по площади помещения при первом способе вентиляции должен быть согласовано с размещением отсосных отверстий в закрытиях. При втором и третьем способах имеет силу общий принцип введения притока в пункты с меньшей концентрацией вредности. Необходимо, кроме того, иметь в виду, что при втором и третьем способах покрытие помещений должен быть по возможности нетеплопроводным; в противном случае следует создавать для них специальное обогревание.

Газы. Опасность, представляемая примесью газов к воздуху, настолько серьезна, что требует особенно внимательного отношения к вентилированию помещений, получающих газовые выделения. Эта осторожность должна усугубляться в виду недостаточной освещенности вопроса о допустимых нормах примесей, а также в виду того, что средние концентрации в той или иной части помещения не гарантируют от возникновения высоких концентраций в отдельных пунктах. Кроме того, химическ. процессы, являющиеся источником газовых выделений и протекающие с большей или меньшей определенностью в лабораториях, в обстановке заводских и фабричных помещений получают далеко не столь определенный характер. Поэтому представляется крайне желательным обслуживать все опасные или даже сомнительные пункты технологических процессов закрытыми системами вентиляции, которые являются единственно надежными и вместе с тем вполне разрешающими поставленную санитарную задачу.

Учет газовых выделений производится при помощи анализа воздуха (смотрите Г азоопределители).

Распространение газовой вредности. Распространяясь по всему пространству помещения, газы дают большие или меньшие концентрации в верхних и нижних зонах в зависимости от своего уд. веса и темп-ры. Учитывая разность уд. в газа и воздуха помещения, дающую скоростную слагающую, направленную вверх или вниз, и принимая во внимание скорость диффузии газа, дающую слагающую по направлению от большей концентрации к меньшей, мы можем с достаточной точностью определить траектории газовых частиц и определить поле концентраций, создающееся в помещении. Выделяя из этого поля части с концентрациями недопустимыми и создавая в этих частях достаточно энергичные токи воздуха для удаления газовых частиц в отсосные пункты, мы оставляем в помещении лишь концентрации, которые не превосходят допускаемых норм.

Определение и организация обменов. Обмены общей вентиляции для борьбы с газами определяются согласно основному ур-шо (2). Считаясь с серьезным характером вредности, распределение обменов следует производить сосредоточенными токами в пункты пребывания людей, обеспечивая в этих пунктах зону наименьшей концентрации. Распределение вытяжных пунктов следует производить в пунктах наибольшей концентрации. Направление приточных и вытяжных токов следует принимать с расчетом на омывание человека токами чистого приточного воздуха. Применение циркуляционных систем недопустимо, исключая случаи, когда возможна вполне надежная очистка воздуха от газов. При соблюдении указанных правил и внимательном учете обстановки помещения возможно достигнуть, если не вполне здоровых, то допустимых санитарных условий. Устройство закрытых систем должно следовать обычным принципам. Т. к. случайное нарушение правильности химич. процессов может вызывать выбивание вредных газов из-под закрытий, то независимо от закрытой вентиляции следует устраивать и небольшие отсосы воздуха для общей вентиляции помещения. Возможность ката-строфич. явлений при нек-рых газах вызывает необходимость вентиляции аварийного характера для возможно быстрого проветривания помещений. Управление такой вентиляцией следует делать не из помещения, а вне его. Необходимо заметить, что газовые выделения требуют внимательного отношения к выбору материалов для отдельных частей вентиляции (закрытый воздухопровод ит. п.). При газах, разрушительно действующих на металл, вытяжные вентиляторы полезно заменять эжекторами. Очень значительные выделения вредных и в особенности тяжелых газов в атмосферу могут заразить

воздух окружающего района. Во избежание этого следует прибегать к обезвреживанию удаляемого из помещения воздуха (поглощение, нейтрализация).

Пыль. Пыль, выделяющаяся в заводских помещениях, с вентиляционной точки зрения м. б. отнесена к двум категориям: а) сравнительно крупная пыль, к-рая, вылетая из рабочих органов машин, описывает траектории, определяемые совокупным влиянием инерции, сопротивления воздушной среды и тяжести; б) мелкая пыль, к-рая, будучи выброшена в воздушную среду, остается в ней на более или менее продолжительное время во взвешенном состоянии. Пыль первой категории, вообще говоря, менее опасна, чем пыль второй категории: если только человек не находится непосредственно в пылевом потоке, то эта пыль падает на пол, минуя наружные органы дыхания. Из сказанного не следует, что с такой пылью следует мириться, т. к. даже осевшая пыль может подняться в воздух под влиянием воздушных токов и тому подобное. факторов. Пыль второй категории несравненно опаснее, так как она распространяется по всему помещению и неизбежно попадает в легкие. Обе эти категории пыли могут получаться одновременно из одного и того асе материала и под влиянием одних и тех же причин.

Учет пыли. Учет пыли следует производить путем лабораторного анализа воздуха. Для приблизительного определения можно пользоваться способом определения пыли по т. н. «угару» (разница в весе материала, поступающего в помещение, и фабриката, выходящего из него).

Определение обменов. Обмены воздуха, требующиеся при вентиляции пыльных помещений, определяются в зависимости от вида вентиляции, который предпола-- гается применить. Общая вентиляция может найти применение лишь в таких случаях, когда пыль поступает в помещение достаточно низко для того, чтобы оказаться в сфере влияния отсосов воздуха, устроенных у пола помещения. При этом условии и при подаче воздуха сверху возможно достижение удовлетворительных результатов, рассчитывая обмены по уравнению (2). При источниках пыли, расположенных настолько высоко, что влияние низовых отсосов делается недействительным, или же пыль должна проделать путь, пересекающий уровень головы человека, общая вентиляция делается неприменимой. При закрытой системе вентиляции в случаях газов, паров и туманов, скорость в отверстиях закрытия определялась на основании расчетов упругости пара или газа под закрытием и скорости диффузии. Имея дело с пылью, приходится иметь в виду не скорость диффузии, а ту скорость, которую приобретают пылинки под влиянием воздушных токов или же ударов, производимых пылящими органами машин. Если эта скорость направлена к отсосу и способна доставить к нему всю пыль без осаждения ее, скорость в отсосе берется с расчетом, чтобы пылинки не осели в воздухоприемнике. Если скорость пылинок имеет иное направление, то скорость воздуха в отсосах должна быть принята такой, чтобы преодолеть силу инерции |

пылинок и полностью направить их в отсос. Т. к., вообще говоря, для пыли требуются значительные скорости в отсосах, то в целях уменьшения обменов следует брать возможно меньшие размеры отсосных сечений, при том непременном условии, чтобы они все же полностью захватывали пылевые выделения. Устройство закрытий, применяемых для других вредностей, не всегда применимо для пыли. Пылевое закрытие не должно допускать образование осаждений пыли. Из этого же соображения назначаются и скорости в воздухопроводах. В зависимости от характера пыли скорости в воздухопроводах колеблются в пределах 8-у25 м/ск. Подобные скорости вызывают необходимость применения вентиляторов, создающих разрежение от 80—100 до 150—200 миллиметров вод. ст. и требующих значительной затраты энергии. Циркуляция воздуха в пыльных помещениях допустима лишь в тех случаях, когда обеспечена чистка обратного воздуха. Последняя производится или с помощью фильтров (матерчатых или сетчатых) или с помощью пропускания воздуха через водяную завесу (водяные капли). Несмачивающуюся водой пыль осаждают по способу, разработанному А. Н. Селиверстовым и основанному на пропускании пыльного воздуха сначала через легкую паровую завесу, а после этого через водяную. При больших количествах удаляемой из помещения пыли не рекомендуется выпускать ее в атмосферу во избежание загрязнения дворового воздуха, особенно, если завод или фабрика работают непосредственно близ населенного пункта. В таких случаях следует устраивать отстойные камеры, циклоны или пылеуловители Каурелла.

Комбинированные вредности. Легкое разрешение вентиляционной задачи получается в тех случаях, когда каждая из одновременно действующих вредностей требует однородных методов борьбы, вызывает одно и то же распределение обменов, направление токов приточного и извлекаемого воздуха и тому подобное. Различие в размерах обмена, требующегося для каждой вредности, не представляет в данном случае затруднений, т. к. обмен принимается по той вредности, которая требует большего обмена. Т. о., темп-рная вредность и туман удобно комбинируются друг с другом. Темп-рная вредность посылает токи теплого воздуха в верхнюю зону помещения, а для испарения тумана мы умышленно вводим нагретый воздух в верхнюю или среднюю зоны. В силу этого в рассматриваемом случае одни вредные выделения помогают бороться с другими. Удаление воздуха как при тумане, так и при повышенной температуре должно производиться из высших пунктов перекрытия. В целях понижения температуры и влажности в рабочей зоне мы вводим в нее притоки воздуха. В этих случаях задача получает гармоническое разрешение. Сочетание температурной вредности и влажности также можно считать поддающимся легкому и удобному разрешению. Сочетание температурной вредности и газов поддается общей вентиляции лишь при легких газах, имеющих стремление подняться кверху. Наоборот, в случае тяжелых газов борьба с ними должна производиться с помощью закрытий, а для удаления теплого воздуха должны быть устроены отдельные вытяжки под перекрытием. Сочетание темп-рной вредности с пылыо путем общей системы обслуживается очень плохо, и этот вид вентиляции допустим только при очень энергичных обменах, рассчитанных на борьбу с темп-рой и понижающих пылевые концентрации до степени, позволяющей игнорировать ее (бумагопрядильни). Легко комбинируется борьба с тяжелыми газами и пылью, так как оба эти типа вредностей требуют нижних отсосов и подачи воздуха сверху.

В общем, можно сказать: 1) при возможности применения закрытых систем можно без затруднений дать разрешение задачи вентиляции для любой комбинации двух и большего числа вредностей; 2) при необходимости пользования общей вентиляцией задача разрешима только в том случае, если методы, применяемые для борьбы с одной вредностью, не мешают борьбе с другими вредностями; 3) при возможности дать для борьбы с одной из вредностей закрытую вентиляцию м. б. устранена невозможность применения общей вентиляции для борьбы с остальными вредностями, не гармонирующими с первой.

Примеры из практики. Механические цехи. Здесь вредностью является гл. обр. повышенная температура, и потому эти цехи принадлежат к числу наиболее здоровых. Единственную опасность представляют наждачные круги и точила, которые необходимо обслуживать отдельными закрытыми системами. Общая вентиляция характеризуется верхними вытяжками и притоками в верхнюю или среднюю зоны.

К узниц ы. Вредностью является дым от кузнечных горнов. Наиболее энергичное выделение дыма наблюдается в период заправки горнов. Удаление дыма производится с помощью зонтов, поставленных над горнами. По существу, зонт является закрытием с весьма большим отверстием. Разрешение задачи удаления дыма сводится к созданию отсосов из-под зонта, развивающих такие скорости подтока воздуха в пространство между бортом горна и нижней кромкой зонта, которые парализовали бы скорости диффузии газов, заполняющих пространство подзакрытием. Задача без труда решается по основному ур-ию (2). Обмены получаются довольно значительные, особенно на время заправки, почему полезно применять опускные фартуки зонтов. Случайные прорывы дыма удаляются дополнительными вытяжками из верхней.зоны (фигура 2).

Чугунолитейн ы е. а) Во время литья газовые выделения из опок· скопляются под перекрытием и по мере накопления опускаются из верхней зоны в рабочее пространство; опускание усиливается при соприкосновении газов с холодными покры тиями. Отсос следует делать под перекрытием; впуск воздуха — в нижцюю или, в крайнем случае, в среднюю зону. Т. к. количество газовых выделений не выявлено с достаточной точностью, определение обменов лучше производить по практич. нормам (4—6 обменов, в зависимости от общего веса отливок и размеров последних), б) Пыль из опок, при практикуемых способах выбивания опок по всей площади литейной, фактически неустранима. Обычно применяют отсосы внизу и впуск воздуха сверху, но существенного влияния они не оказывают. При выбивании

опок на определенных пунктах в последних устраивают мощные отсосы со скоростью в отверстиях 10—12 м/ск, дающие хороший эффект. Попытки применить для вентиляции чугунолитейных закрытые вентиляции с помощью переносных закрытий до настоящего времени нельзя считать удавшимися, так как они стесняют производство.

На фигуре з представлена схема вентиляции с верхней разводкой притока: А—в период отливки, В— при формовке и выбивании опок, С—нижние притоки для периода отливки, В—верхние притоки для периода формовки и выбивания опок, Е—верхняя вытяжка, F—подпольный вытяжной канал. Такая же вентиляция может быть устроена и с нижней разводкой притока.

Медно- и цинколитейные. Процессы крайне вредные (литейная лихорадка). Общая вентиляция не позволяет рассчитывать на полное удаление вредности. Применение зонтов над тиглями и формами дает удовлетворительные результаты. Зонты над формами очень затрудняют производство, почему их и следует делать подвижными, вращающимися и тому подобное. Продуманное размещение пунктов отливки значительно облегчает задачу (фигура 4).

Прокатные цехи. Главной вредностью являются тепловые выделения, в особенности от накаленных болванок; тепловые выделения механизмов связываются, хотя и не полностью, водным охлаждением. Приток тепла от нагретого металла так велик, что при равномерном распределении тепла в помещении темп-pa была бы невозможно-высока для пребывания человека, но благодаря конвекционным токам, значительная часть тепловыделений направляется в верхнюю зону. Тем не менее, расчет вентиляции приходится вести, имея в виду и борьбу с повышенной темп-рой, к которой присоединяется еще и лучистая теплота накаленных

ΐ

болванок и печей (при открывании дверок). Вредное влияние лучистой теплоты не м. б. полностью устранено путем вентиляции; в качестве паллиатива можно рекомендовать

Стекольные заводы. Как и в предыдущем случае, вредностью являются мощные тепловые выделения печей. Главная масса тепла направляется кверху, но и нижняя

воздушные души. Нужно при этом иметь в виду, что в приточных отверстиях душей у печей воздуху можно сообщать значительную скорость лишь в том случае, если нет опасности выбивания газов из печей и эжек-ции их душевыми токами. Эти газовые выделения являются второй вредностью помещения, но, вообще говоря, они, имея высокую темп-ру и попадая в конвекционные потоки, быстро удаляются под перекрытие. Вентиляция помещений сводится к удалению теплого воздуха из-под перекрытия путем специальных шахт или фонарей, распределение которых должно соответствовать распределению притоков тепла. Ввод приточного воздуха следует производить в нижнюю или, по крайней мере, в среднюю зону. При отсутствии газовых выделений или при возможности локализации их возможна циркуляция воздуха. В зимнее время возможно введение раздробленных притоков холодного, неподогретого воздуха в верхнюю зону. Наличие подъемных кранов затрудняет возможность верхней прокладки приточных воздухопроводов, особенно для обслуживания средних (по плану) участков помещения. Такие участки м. б. обслужены подпольными каналами с выходами наверх в пунктах, не мешающих ходу работ и движению материалов.

На фигуре 5 изображены план и разрез вентиляции прокатного цеха: А—печь, В—прокатные станы, С— души около станов и печи, D—притоки общей вентиляции, F—вытяжки. зона получает высокую ί° благодаря лучеиспусканию из печных отверстий. Вытяжные” отверстия необходимо устраивать из-под перекрытия; притоки—в нижнюю или среднюю зону. Над пунктами пребывания людей следует устраивать воздушные души. В зимнее время вполне возможна циркуляция воздуха или раздробленный приток в верхнюю зону (фигура 6). Воздушные души иногда

заменяются постановкой электрич. вееров, что менее рационально, так как они гонят на работника тот же нагретый воздух. Они удобны лишь тем, что легко м. б. устанавливаемы в любом положении.

Резиновые заводы. Здесь имеется большое число помещений с разнообразными технологии. процессами и многочисленными вредностями. Главнейшие из вредностей следующие, а) В размольной—пылевые выделения (в том числе—глет). Вентиляция— закрытая вытяжная и, кроме того, общая вытяжная, с отсосами у пола для удаления пыли, выделяющейся при переноске порошкообразных материалов. Притоки—сверху. Обслуживание пунктов развески порошкообразных материалов—притоками и вытяжками, рассчитанными, если не на улавливание пыли, то на сдувание ее в сторону, противоположную от работника, б) Помещения для работ с выделением бензиновых паров. Рабочие столы прикрываются застекленными колпаками немного выше головы рабочего; вытяжное отверстие делается в крышке стола. При работе с одного борта стола отверстие помещается у противоположного борта; при работе с двух бортов отверстие делается по осевой линии стола (фигура 7).

В последнем случае полезно разделять стол продольной вертикальной стенкой (во избежание «сквозняка»). Лучше давать по одному отсосу на каждого работника. При невозможности устройства закрытий над столами, следует устраивать открывающиеся бортики у стола, с отсосами под ними через крышку стола (фигура 8). Независимо от указанных вытяжек, полезно делать добавочные вытяжки (по одной от каждого стола) из зоны непосредственно над полом помещения. Приток следует давать сверху. Отопление в помещениях этого назначения рекомендуется воздушное, но не водяное и в особенности не паровое, в) В вулканизационном отделении наиболее существенными вредностями являются тепловые выделения и пары от котлов и от самих вулканизованных предметов. Для упрощения вентиляции полезно отгораживать переборкой пространство, занимаемое выдвинутой тележкой, и прилегающую к нему часть котла от остального помещения и вентилировать отгороженную часть холодным притоком (люди отсутствуют) с отдельной вытяжкой (фигура 9). При невозможности такого разделения приходится делать вытяжки в верхней зоне, а притоки внизу,

г) В отделении вальцов и барабанов—весьма сильные тепловые выделения, а при нек-рых составах резины и неприятный специфич. запах. Возможно применение закрытой системы, полезной в отношении уменьшения

Фигура 8.

обменов (фигура 10). При отсутствии дурного запаха воздух, извлекаемый из-под закрытий, может быть в зимнее время использован для циркуляции.

Травильные отделения. Вредностью являются кислотные выделения из

СИ

Фигура 9.

ванн. При употреблении недостаточно очищенной кислоты возможны выделения соединений а. Рекомендуется закрытая вентиляция и только при невозможности осуществления последней—вентиляция с бортовыми отсосами (фигура 11). Невозможность применения закрытий очень часто преувеличивается производственниками. Единственное возражение против них—неудобство загрузки предметов, подлежащих травлению,— отпадает при рациональн. системе закрытий.

Хлорные завод ы. Новейшие з-ды для добывания хлора основаны на электролизе NaCl. Процесс в технологических целях должен быть закрытым, с отсосом хлорных выделений, и, следовательно, заводский процесс сам по себе осуществляет, разумеется только отчасти, задачу вентиляционного устройства. На долю последнего остается лишь борьба с выделением хлора через неплотности закрытий.

Эти выделения нельзя считать незначительными, тем более что процесс разложения NaCl происходит при повышенной темп-ре ванн (около 70°). Это обусловливает возникновение конвекционных токов, посылающих скопляющийся у пола газ кверху через рабочую зону.

Задача вентиляции по-видимому разрешается созданием притоков-душей над проходами и двойным извлечением воздуха: от пола для улавливания тяжелого газа и из-под перекрытия—для удаления восходящих токов воздуха, насыщенного хлором. Этот способ нельзя считать совершенным, но практика пока не выработала ничего лучшего, в виду сравнительной новизны этой отрасли производства.

Заводы азотной кислоты. При новом (контакта.) способе получения HN03Фигура 11. производство может считаться одним из самых безвредных. Единственной вредностью его являются тепловые выделения. Благодаря размещению источников тепла и форме их, тепловые выделения почти полностью направляются в верхнюю зону. Задачей вентиляции является удаление теплого воз-

духа из-под перекрытия и подача притоков в нижнюю зону. В зимнее время вполне допустима циркуляция.

Заводы серной кислоты. В новых заводах процессы также протекают в герметически закрытых вместилищах и при нормальном ходе не должны давать вредных газовых выделений. Единственной нормальной вредностью являются тепловые притоки. В печных отделениях они создают условия тем более тягостные, что часть работников

занята в средней зоне помещения (на мостках и площадках). С другой стороны, печное отделение имеет мощный источник тепла в виде горячего воздуха, нагреваемого валами мешалок. Летом этот воздух отводится в атмосферу, зимой же (с подмесыо наружного воздуха) м. б.использован для притока. Вентиляция печного отделения сводится к охлаждающему притоку в нижнюю зону и охлаждающим душам в пунктах работы средней зоны. Извлечение воздуха должен быть организовано из-под перекрытия.

Мыловаренные заводы. Наиболее вредны варочные отделения, т. к. производственники до недавнего времени не допускали закрытий над варочными котлами, и последние выбрасывали в помещения огромные

количества тумана. Сравнительно недавно эта задача получила исчерпывающее разрешение (фигура 12—расщепителышй котел, фигура 13—варочный котел).

Деревообделочные. Вредностью является лишь пыль, выделяющаяся, однако, в громадном количестве. Единственное сред ство борьбы с нею—это применение закрытой системы (фигура 14 и 15). Однако, не все деревообделочные станки допускают закрытие. В таких случаях полезно устраивать путем перегородок кабинки, осаждающие пыль и локализующие ее от остального помещения. По характеру обслуживания станков пылеулавливающим устройством они разделяются на две группы: в первой группе пыль непосредственно захватывается отсосом; во второй—она поступает в сборник и, падая на дно, вступает в район действия засосных отверстий. Вытяжная система заканчивается циклоном, который полезно устраивать непосредственно у котельной для автоматической подачи пыли в топки.

Ткацкие фабрики. Вредности: тепловые выделения и пыль; применение закрытых систем невозмоясно. Сочетание вредностей затрудняет гармонии, разрешение задачи. Вентиляция считается только с <°; борьба же с пылыо сводится к получению низких концентраций, что и представляется осуществимым в гиду того, что значительное теплоотделение само по себе создает необходимость больших обменов. Однако, задача осложняется требованием производства создавать повышенную влажность. Наихудшие условия создаются в летние жаркие дни,

когда приходится вести борьбу с повышенной темп-рой. Требование повышенной влажности определяет метод этой борьбы т. о.: приточный воздух пропускается через водяные завесы, увлажняется по возмояшости до полного насыщения, noHHHiaa вместе с тем свою темп-ру, и вводится в помещение. Нагреваясь в последнем, он связывает тепловые выделения и понижает свою влажность до намеченной нормы. В зимнее время применяется циркуляция. Запыленность обратного воздуха доляша уничтожаться осаждением пыли водяными каплями.

На фигуре 16 представлена схема вентиляции ткацкой фабрики; А—приточная шахта, В—циркуляционная шахта, С—циркуляционные отверстия, D—воздухо-приемник, Е—увлажнительная камера, F—циркуляционный канал, G—приточный вентилятор.

Прядильные фабрики. Бумагопрядильные фабрики отличаются от ткацких более мощными выделениями тепла и тем, что в различи, отделениях должна поддерживаться неодинаковая влажность, а именно (в %):

6

Т. 9. m. VIII.

Трепальные отделения.. 45—50

Чесальные » .. 40—50

Толстые банкаброши .. 50—55

Тонкие » .. 55—60

Ватера и мюльмашины.. 60—65

Главным затруднением для централизованной вентиляции этих фабрик является необходимость удовлетворения различных по каждому помещению требований. Чесальные

отделения страдают от значительного выделения пыли, что делает желательным применение низовых отсосов, тем более что тепловые выделения этих отделений невелики.

Главной вредностью льнопрядилен являются значительные пылевые выделения, борьба с к-рыми возможна только путем применения пылеудаляющих систем. В кардных отделениях влажность воздуха должен быть ок. 45%; в промежуточных, до ватерных, отделениях 55—60 %, в отделениях сухих ватеров—ок. 60 %. При мокрых ватерах приходится бороться с повышенной влажностью. Задача отсасывания пыли от банкаброшей и сухих

ватеров до сего времени не разрешена. Вентиляция прядилен по существу близка к вентиляции льнопрядилен.

На фигуре 17 изображена схема полуцентральной увлажнительной вентиляции для ткацких и прядильных фабрик: А—засос наружного воздуха, В—засос обратного воздуха зимой, С—приточный вентилятор, D—увлажнитель, Е—каплеуловитель, F—отстойное корыто. На фигуре 18 представлены продольный и поперечный разрезы центральной вентиляции бумого прядильной фабрики: АВ—приточная шахта, С—ка-плеотстойник, D—приточно-циркуляционная часть шахты, Е—подпольный циркуляционный канал, F— перегонная шахта, G—приточные вентиляторы, Н— воздухоприемник, Т—увлажнитель.

Красильн о-о тделочные и ситцепечатные фабрики, а) Разборка суровья. Если ткань, поступающая в отделение, не пропускается через пыле-- очистительную машину, то необходима вентиляция для устранения пыли: отсосы снизу, притоки сверху, б) Опалка. Вредности: пыль и запах гари. В настоящее время опальные машины закрываются ограждениями с отсосами воздуха. В выходной щели полезно ставить вращающиеся круглые щетки или специальные отсосы для освобождения выходящей ткани от газов и мелких пылинок обгорелого хлопка (фигура 19). в) Промывка в барках. Вредность: влажность, вследствие испарения с поверхности барок и мокройтка-ни, а также с мокрых полов. Холодные.барки можно оставлять без закрытий. Хлорные и кислые барки следует закрывать. Венти-

Фигура 20.

ляция должна рассчитываться на снижение влажности, г) Хлорные ящики. Очень вредная работа, т. к. рабочему приходится спускаться в довольно глубокий ящик, в к-ром скопляются хлорные выделения. Необходимо делать вытяжки из ящика в виде приставных каналов по углам с несколькими отверстиями по высоте: по мере закрытия нижн. отверстий укладываемой тканью продолжают работать верхние отверстия (фигура 20).

д) Стригальные машины. Вредность: пыль.

В этих случаях применяется закрытая вентиляция (фигура 21).

е) Красильные отделе ния. Вредности: повышенная влажность и туман .При вентиляции этих отделений следует принять за правило закрывать все выделения пара насколько возможно. Значи- фИг. 21.

тельные обмены, необходимые для закрытых барок, почти всегда позволяют бороться с открытым парением по принципу общей вентиляции. Барки с вредными выделениями(анилин, сернистые выделения) должен быть безусловно закрыты. Крайне желательно более свободное размещение барок, позволяющее свободное подтекание свежего сухого воздуха в коридоры между ними (рабочие пункты), ж) Горячие барабаны. Вредности: теплота и влага. В настоя-

щее время барабаны редко остаются незакрытыми. Отсос воздуха из-под закрытий происходит через щели для входа и выхода материи (фиг, 22). Кроме того, необходимо давать засосы в те же закрытия или независимо от них. Горячие барабаны, создавая под закрытиями горячий и влажный воздух, являются мощным источником тепла, могущего быть использованным для вентиляционных целей путем тепло-уловителей. Последние дают подогретого воздуха больше, чем требуется для нужд отделения, почему он может быть применен и для других отделений фабрики. Сообразно с наличием тепловыделений притоки даются в нижнюю или среднюю зону, з) Печатные отделения. Вредности: анилиновые пары и высокая темп-ра. Вентиляцию этих отделений полезно связывать с вентиляцией сушильного отделения, почти всегда располагаемого под ними. Воздух верхней зоны печатного отделения удаляется в сушила. Приток в печатные отделения направляется в виде душей над рабочими пунктами, и) Сушильные отделения. Вредности: пары анилина, влажность и-высокая темп-ра. Задачей вентиляции является, во-первых, локализование тепловыделения в рабочей части отделенияпутемнетепло-проводных переборок и, во-вторых, создание в рабочем пространстве повышенного давления, а в сушилах пониженного, для того чтобы вредности не могли вырваться через щели для входа и выхода материи. Так как все же некоторое количество паров анилина и некоторое количество тепла выносится из сушильной камеры самою тканью, то необходимы, прежде всего, предупредительные меры: последний оборот ткани, идущий к выходу из сушила, проветривается встречным током воздуха в узком канале, отгороженном от пространства сушила. Само рабочее пространство получает вытяжку из верхней зоны и приток в среднюю зону ИЛИ Душ. А. Н. и Н. А. Селиверстовы.

Лит.: Бродский С. Новые пути в деле вентиляции стекольных гутт, «ГТ», 1928, 5, стр. 107—108; В а в а к и н Т. С., Защитный кожух «Стандарт» и вентиляция от наждачных кругов, «ВИ», 1927, 3, стр .119; Вейнер М., Опыты тонкой очистки воздуха в электрич. фильтрах, «ВИ», 1928, 9 и 10; Г а-мар ников Э. Я., Методика обследования венти-ляц. установок для борьбы с туманами, «Сборник работ санит. и тсхнич. инспекции Мосгубохрантруда», М., 1927, т. 1, вып. 1; Дюсквн В., К вопросу о вентиляции литейных, «Тепло и сила», Москва, 1928. 8; Емельянов®. Ф„ К вопросу об удалении дыма кузнечных горнов в мелких кузницах, «Сборник ) а-бот санит. и техн. инспекции на Украине», Харьков, 1927, вып. 6; ИзгарышевН. А., Физ.-хим. методы борьбы с дымами и туманами, Труды I Веер, съезда по проф. гигиене и технике безопасности (25 ноября—2 декабря 1924 г.), М., 1926; К а г а н Э., Проблема оздоровления чугуно- и меднолитейных, там же; Р о с т о в ц е в Г. И. и С м и р и о в II. B.j Борьба с высокой темп-рой воздуха на Запруднен-ском стекольном з-де, «Охрана труда», М., 1928. 4; Савельев П., Большая вентиляцнон. установка с притоком, подогреванием и увлажнением воздуха. «ВИ», 1926, 3; С в о б о д а К. и Д и с м а н м’. К вопросу об устройстве вентиляции в кузницах, «ВИ», 1927, 11; Селиверстов А. И., Основные принципы отопления и вентиляции прядильных и ткацких корпусов, ч. 1, М., 1911; С т а х о р с к и и С. М., К вопросу о рациональной промышлен. вентиляции,

«ГТ», 1925, 1; Строганов В. В. и Тетерев-ников Н. И., Основные практик, задачи в области рацион, вентиляции производств, помещений и общая методика иеследоват. работы Бюро вентиляции Ленинграда, «Труды научно-исследоват. секции охраны труда Ленингр. ГОТ’а», Л. 1927, т. 1, вып. 1—2, стр. 329; Чаплин В. М., Особенности вентиляции фабр .-зав. зданий, «ВИ», 1925, 3; Adam О., Die Entnebelung von gewerblichen Betriebsraumen, Braunschweig. 1907; Rietschels Leitfaden d. Heir.- u. Liiftungstechnik, 8 Aufl., bearb. v. H. Grober, B. 1928; Hottinger M. u. v. GonzentacHV., Die Heiz- u. Ltiftungsanlagen, B., 1929; Recknagcl’s Kalender liir Gesundheits- u. Warmeteehnik, Miinchen, 1927; Carrier W. H., Fan Engineering, Buffalo, N. Y. 1 925; A u c a m u s E., Chauffage, ventilation et fumisterie, 2 6d., P., 1923.