21. Кондиционирование воздуха. Центральный кондиционер.

Кондиционирование воздуха — автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

Центральный кондиционер – неавтономные кондиционеры, снабжаемые извне холодом (подводом холодной воды или незамерзающих жидкостей), теплом (подводом горячей воды или пара) и электроэнергией для привода вентиляторов, насосов, запорно-регулирующих аппаратов на воздушных и жидкостных коммуникациях и пр.

Центральный кондиционер предназначен для обслуживания нескольких помещений или одного большого помещения.

30. Кондиционирование воздуха — автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

Цели:

Кондиционирование воздуха в помещениях предусматривается для создания и поддержания в них:

1. установленных нормами допускаемых условий воздушной среды, если они не могут быть обеспечены более простыми средствами;

2. искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями внутри помещения или части их круглогодично или в течение теплого либо холодного периода года;

3. оптимальных (или близких к ним) гигиенических условий воздушной среды в производственных помещениях, если это экономически оправдано увеличением производительности труда;

4. оптимальных условий воздушной среды в помещениях общественных и жилых зданий, административных и многофункциональных, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий.

Кондиционирование воздуха, осуществляемое для создания и поддержания допускаемых или оптимальных условий воздушной среды, носит название комфортного, а искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями — технологического. Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических решений, именуемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технические средства приготовления, перемешивания и распределения воздуха, приготовления холода, а также технические средства холодо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля.

Кондиционе́р — устройство для поддержания оптимальных климатических условий в квартирах, домах, офисах, автомобилях, а также для очистки воздуха в помещении от нежелательных частиц. Предназначен для снижения температуры воздуха в помещении при жаре, или (реже) — повышении температуры воздуха в холодное время года в помещении. Центральные кондиционеры — промышленные агрегаты, которые применяются для обработки воздуха в крупных коммерческих и административных зданиях, плавательных бассейнах, промышленных предприятиях и других. Центральный кондиционер является неавтономным, то есть для работы ему необходим внешний источник холода: вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока или горячая вода от системы центрального отопления, бойлера. Основными целевыми функциями данных систем являются: комфортная вентиляция с рекуперацией тепла, нагревом и охлаждением; вентиляция и осушение в помещениях плавательных бассейнов; промышленная вентиляция с рекуперацией и без рекуперации тепла. Обработанный центральными кондиционерами воздух по сети воздуховодов распределяется по всему помещению.

30. Очистка воздуха от вредных веществ.

Для очистки воздуха от твердых и жидких примесей применяют циклоны, пылеуловители (вихревые, жалюзийные, камерные). Важным показателем работы пылеуловителей является эффективность очистки воздуха:

q1 - содержание примесей до очистки воздуха

q2 - после очистки (мг/м³)

Очистка может быть грубой (размер пыли более 50мкм), средней (10-50мкм), тонкой (менее 10 мкм). Для очистки воздуха от неволокнистой пылью размером 10мкм используют циклоны. Принцип их работы - центробежная сепарация.

Пыль попадая в трубопровод 1 по касательной к корпусу приобретает вращательное движение по спирали, опускается вниз по конической части корпуса 3 собирается в шлаковые сборники 4. Очищенная воздушная смесь под действием поступающего воздуха вытесняется в выходной трубопровод 2.

Вихревые пылеуловители отличаются от циклопов наличием вспомогательного потока. Загрязненный воздух поступает через трубопровод 5 и закручивается лопаточным завихрителем 4. Перемещаясь вверх он подвергается воздействию поступающего в потоки воздуха. Под воздействием центробежных сил частицы отбрасываются к поверхности корпуса и за счет силы тяжести оседают в бункере 6. Очищенный воздух выходит через трубопровод 1 наружу.

Жалюзийный пылеуловитель представляет собой набор лопастей, установленных последовательно в корпусе 2 так, что между ними образуется щель. Воздух поступает через трубопровод 1, где пылеотделение происходит под действием опережающих лопастей 3. Взвешенные частицы пыли под действием инерции и эффекта отражения от лопастей движутся в трубопровод 5. Очищенный воздух проходит между лопастями и поступает в выходной трубопровод 4. Данные пылеуловители используют для грубой и средней очистки, после которой загрязненный воздух направляется в циклоны.

В камерных пылеуловителях загрязненный воздух поступает через входной трубопровод 1 в рабочую камеру 3, где он отделяется от пыли, которая оседает под действием силы тяжести и выходит через трубопровод 2. Используется для грубой и средней очистки.

Ротационные пылеуловители. Очищая от твердых и жидких примесей за счет центробежных сил, возникающих при вращении ротора. По конструкции - центробежный вентилятор. При его вращении частицы пыли прижимаются к поверхности диска колеса и к набегающим сторонам лопаток и затем собираются в пылеуловители.

Ротоклоны-туманоуловители. Применяется для очистки воздуха от тумана. Первая ступень очистки: ротор с фильтрующим материалом (войлок с d_{волокон}=18-20мкм). Вторая ступень: брызгоуловитель (1 слой войлока d_{волокон}=60-70мкм) .

Электрофильтры.

Применяются для очистки воздуха от пыли и тумана.

Для средней и тонкой очистки воздуха используются фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрационные материалы. Осаждение твердых и жирных частиц на фильтрующих элементах происходит в результате контакта частиц с поверхностью пор. Механизм осаждения частиц ,обусловлен действием сил инерции, гравитационных сил, броуновской диффузией в газах и эффектом касания. В качестве фильтра материалов ткани, войлок, бумага, металлическая стружка, пористая керамика и пористые металлы. Для очистки воздуха с запыленностью менее10 мг на 1 м(кубический) используются ячейковые фильтры, представляющие собой каркас, заполненный фильтрующими элементами в виде металлических или пенопластовых материалов, упругого стекловолокна. Выбор материала зависит от качества очистки. Их общим недостатком является ограниченный срок службы из-за быстрого засорения фильтрующих элементов. В настоящее время широкое распространение получили самоочищающиеся масляные фильтры, в которых фильтрация осуществляется двумя непрерывно движущимися полотнами из металлической сетки. При загрязнении масляных фильтров их промывают в содовом растворе. Для очистки воздуха от тумана, масел используются волокнистые и сетчатые туманоуловители, принцип действия которых основан на осаждении капель смачивающей жидкости на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делятся на низкоскоростные - V<0,15м/с, преобладающим является механизм диффузии осаждения капель, и высокоскоростные - V=2-5м/с, осаждение капель на поверхности происходит под действием инерционных сил. В низкоскоростных туманоулавителях волокнистые слои формируются набивкой стекловолокна с диаметром волокон 7-10 микрон или полимерных волокон.

Местная приточная вентиляция. Служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченном пространстве производственной зоны. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы. Воздушные зоны применяются в горячих цехах, где создается тепловой поток интенсивностью 350Вт/м².

Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченном пространстве помещений, которые со всех сторон ограждаются передвижными перегородками и заполняются холодным и чистым воздухом.

Воздушно-тепловые завесы используются для защиты людей от холодного воздуха. Завеса бывает с подачей воздуха без подогрева и с подогревом. Их работа основана на том, что подаваемый воздух к рабочему месту через специальный воздухопровод со щелью выходит с большой скоростью (до 15 м/с) под определенным углом на встречу холодному воздуху и смешивается с ним. Полученная смесь теплого воздуха поступает на рабочее место.

Местная вытяжная вентиляция. Ее применение основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника образования. Т.к. борьба с пылью с помощью общеобменной вентиляции дает малый эффект, то использование местной вентиляции позволяет полностью устранить запыленность помещения. Максимально эффективны укрытия. Укрытие может быть выполнено в виде кожуха, который полностью или частично защищает оборудование и среду. Внутри укрытий существует разряжение - вредные вещества не могут попасть в помещение.

Вытяжные шкафы находят применение при термической и гальванической обработке металлов, окраске, расфасовке сыпучих веществ.

Вытяжные зоны используются для локализации вредных веществ при тепло- влаговыделениях. Наиболее равномерное всасывание обеспечивается при =60.

Всасывающие панели используются в тех случаях, когда при удалении вредных веществ рабочий находится под зонтом. Правильной будет такая конструкция вытяжной системы, когда основание вытяжной трубы расположено под углом к основанию рабочего места.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Когда нельзя устранить вредные и опасные производственные факторы, то используются СИЗ. Защита тела обеспечивается применением спецодежды, спецобуви, головных уборов, рукавиц. Для защиты человека от брызг расплавленного металла используется спецодежда из льняных, брезентовых и шерстяных тканей, для защиты от кислот и щелочей - из резины.

ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ — устройство для улавливания (отделения) пыли и др. механических примесей из воздушных (газовых) потоков. Применяют в системах вытяжной вентиляции и в промышленных установках для очистки газов.

Различают следующие виды П.: гравитационные (гл. обр. пылеосадочные камеры); инерционные — сухого типа (циклоны, жалюзийные П. и др.) и мокрого типа, с использованием жидкости (центробежные скрубберы, струйные П. и др.); П.-промыватели контактного типа (барботеры, форсуночные, пенные и др.); диффузионно-конденсационные, пористо-матерчатые (рукавные), сетчатые с использованием фильтрующих слоев из сыпучих материалов, металлокерамики и др.; электрические; ультразвуковые.

Пылеуловители, газоотводы и газопроводы грязного газа доменных печей должны быть герметичными. Обнаруженные трещины и неплотности должны немедленно устраняться. Эксплуатация указанного оборудования при наличии трещин запрещается. Для обслуживания газового затвора и верха пылеуловителей должны быть устроены площадки и лестницы к ним.

В наиболее высоких точках пылеуловителей и их газопроводов должны быть установлены продувочные свечи, высота и диаметр которых должны соответствовать требованиям Правил безопасности в газовом хозяйстве предприятий черной металлургии. В верхней и нижней частях пылеуловителей должны быть устроены лазы диаметром не менее 600 мм.

Для обслуживания конвейера (шнека), пылевыпускного и отсечного клапанов под пылеуловителем должна быть устроена площадка с лестницами. Входы на площадку должны быть устроены с двух сторон. Площадка должна быть соединена переходным мостиком с рабочей площадкой доменной печи.К каждому пылеуловителю должен быть подведен независимый паропровод от коллектора пара печи. Объединять этот паропровод с паропроводом отопительных и других систем запрещается. Паропровод должен быть оборудован обратным клапаном. Места крепления пылеуловителя к опорным колоннам должны находиться под постоянным надзором. При реконструкции пылеуловителей пульт управления затворами пылевыпускных клапанов должен быть вынесен с площадки и расположен в месте, обеспечивающем свободный доступ к нему в случае неполадок при выпуске пыли. Газопроводы вновь сооружаемых и модернизируемых пылеуловителей должны иметь плавные повороты и углы наклона, исключающие возможность отложения в них пыли.

При реконструкции пылеуловителей пульт управления затворами пылевыпускных клапанов должен быть вынесен с площадки и расположен в месте, обеспечивающем свободный доступ к нему в случае неполадок при выпуске пыли.

Выпуск пыли из пылеуловителей должен производиться при помощи шнеков с увлажнением, гидропневмотранспортом или другими устройствами, обеспечивающими беспыльную разгрузку.

Выпуск пыли из пылеуловителей должен производиться по установленному графику в соответствии с инструкцией предприятия и с разрешения мастера печи в специально приспособленные для этой цели вагоны или пневмогидротранспортом.

Остановка локомотивов под пылеуловителями и вблизи пылеуловителей во время выпуска пыли запрещается.

Перед выпуском пыли должна быть проверена исправность индивидуальных средств защиты обслуживающего персонала, состояние водопроводов и паропроводов на площадках пылеуловителей, а также исправность железнодорожных вагонов; люди с площадок пылеуловителей и их газопроводов должны быть удалены.

Выпуск пыли должен производиться под контролем мастера доменной печи и газовщика.

Работы по ремонту пылевыпускного клапана должны производиться после установки листовой заглушки над пылевыпускным клапаном и при отключенных и заблокированных пускателях управления клапаном. Указанные работы должны производиться с применением газозащитной аппаратуры по наряду-допуску в присутствии газоспасателя.

Полная остановка печи при незакрытом пылевыпускном клапане запрещается.

Доменную печь можно останавливать при незакрытом пылевыпускном клапане, если пылеуловитель находиться под давлением газоочистки.

На вновь строящихся и реконструируемых печах должна предусматриваться механизированная уборка просыпи с железнодорожных путей под пылеуловителем.

Туманоуловители. Для очистки воздуха от туманов кислот, ще­лочей, масел и других жидкостей используют волокнистые фильтры, принцип действия, которых основан на осаждении капель на поверх­ности пор с последующим отеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делят на низкоскоростные (Wф?0,15 м/с) и вы­сокоскоростные (Wф=2−2,5 м/с), где осаждение происходит под дейс­твием инерционных сил. Волокнистые низкоскоростные туманоуловители обеспечивают вы­сокую эффективность (до 0,999) очистки газа от частиц размером менее 3 мкм и полностью улавливают частицы большего размера. Волокнистые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром от 7 до 30 мкм или полимерных волокон (лавсан, полипропилен) диаметром от 12 до 40 мкм. Толщина слоя составляет 5−15 мм. Гидравлическое соп­ротивление сухих фильтроэлементов составляет 200−1000 Па.

Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие габаритные размеры и обеспечивают эффективность очистки, равную 0,9−0,98 при DР = 1500—2000 Па, от тумана с частицами менее 3 мкм. В качестве фильтрующей набивки используют войлоки из полипропиленовых воло­кон, которые успешно работают в среде разбавленных и концентриро­ванных кислот (H2SO4, HCl, HF, Н3PO4, НNО3) и сильных щелочей. Для очистки аспирационного воздуха ванн хромирования, содер­жащего туман и брызги хромовой и серной кислот, применяют волокни­стые фильтры типа ФВГ-Т. В корпусе размещена кассета с фильтрующим материалом — иглопробивным войлоком (ТУ 17−14−77−79), состоящим из волокон ? 70 мкм, толщиной слоя 4−5 мм. Гидравлическое сопротивле­ние 0,15−0,5 кПа, Q = 3500—80000 м3/ч, эффективность очистки 0,96−0,99, t 90°C.

Для очистки приточного вентиляционного воздуха от пыли и туманов применяют электрофильтры Работа электрофильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи выпрямленного тока высокого напряжения (до 35 кВ), подводимого к коронирующим и осадительным электродам . При прохождении запыленного воздуха через зазор между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов. Ионы, адсорбируясь на частицах пыли, заряжают их положительно или отрицательно. Пыль, получившая заряд отрицательного знака, стремится осесть на положительно заряженном электроде, а положительно заряженная пыль оседает на отрицательно заряженных коронирующих электродах. Эти электроды периодически встряхиваются при помощи специального механизма, после чего пыль собирается в бункере, откуда удаляется. Для средней и тонкой очистки воздуха от примесей в системах приточной и вытяжной вентиляции широко используют фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы, способные задерживать пыль. Если размер частиц пыли больше размера пор фильтрующего материала, то действует поверхностный (сеточный) эффект пылеулавливания с образованием осадка на входе в фильтрующий элемент. Если размер частиц пыли меньше размера пор, то пыль проникает в фильтрующий материал и оседает на частицах или волокнах, образующих этот материал. Такой процесс фильтрования называется глубинным. На практике обычно осуществляются одновременно оба процесса фильтрования, так как размеры частиц пыли и пор всегда обладают определенным диапазоном распределения около их средних значений.

Осаждение твердых и жидких частиц на фильтрующий элемент происходит в результате контакта частиц с поверхностью пор. Механизм осаждения частиц обусловлен действием сил инерции, гравитационных сил, броуновской диффузией в газах и эффектом касания. Для частиц размером менее 0,1 мкм определяющим является процесс диффузии, а для частиц размером более 1 мкм – силы инерции. В качестве фильтрующих материалов применяют ткани, войлоки, бумагу, сетки, набивки волокон, металлическую стружку, фарфоровые или металлические полые кольца, пористую керамику или пористые металлы. Важным вопросом при проектировании пыле- и туманоуловителей является возможность их использования в системах рециркуляции воздуха. В соответствии с нормами при использовании рециркуляции должны соблюдаться следующие условия: количество воздуха, поступающего извне, должно составлять не менее 10% общего количества, поступающего в помещение; воздух, возвращаемый в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их ПДК. Исходя из ПДК и обычных концентраций примесей эффективность очистки пыле- и туманоуловителей должна быть 0,9 – 0,95 и более. Очистка вытяжного вентиляционного воздуха от газо и пылеобразных примесей основана на использовании ряда физико-химических методов. К ним относятся абсорбция, хемосорбция, адсорбция, каталитическое дожигание и др.

При абсорбции происходит поглощение жидкостями паро- и газообразных примесей очищаемого воздуха. Абсорберы применяют для очистки вентиляционного воздуха, отводимого от травильных и гальванических ванн, а также при очистке технологических выбросов. Хемосорбция заключается в промывке очищаемого воздуха растворами, вступающими в химические реакции с газообразными примесями в воздухе, такими, как двуокись серы, хлор, сероводород и т.п.

Работа на электрофильтрах должна проводиться по наряду, включая работы на электрооборудовании механизмов встряхивания, другие работы внутри электрофильтров и газоходов. Осмотры и техническое обслуживание электрофильтров должно быть организовано на основании инструкций по охране труда соответствующих организаций, учитывающих особенности конкретной золоулавливающей установки. В инструкциях должен быть регламентирован порядок выдачи нарядов и допуска к работам на электрофильтрах в зависимости от распределения обязанностей между цехами и подразделениями организации. Инструкции должны учитывать требования настоящих Правил и действующих Правил техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электрических станций и тепловых сетей. Не допускается во время нахождения работников в электрофильтре включать механизмы встряхивания для опробования и регулировки, если это не оговорено в строке «Особые указания» наряда (приложение № 4 к настоящим Правилам). При проведении работ в любой секции электрофильтра, на резервной шине, любом из кабелей питания секции должны быть отключены и заземлены все питающие агрегаты и кабели остальных секций. После отключения электрофильтра с него и питающих кабелей должен быть снят статический заряд посредством заземления электроагрегатов. Прикасаться к незаземленным частям электрофильтра не разрешается.

30. Физико-химические методы очистки вытяжного вентилируемого воздуха.

Абсорбционный метод.

Абсорбция представляет собой процесс растворения газообразного компонента в жидком растворителе. Абсорбционные системы разделяют на водные и неводные. Во втором случае применяют обычно малолетучие органические жидкости. Жидкость используют для абсорбции только один раз или же проводят ее регенерацию, выделяя загрязнитель в чистом виде. Схемы с однократным использованием поглотителя применяют в тех случаях, когда абсорбция приводит непосредственно к получению готового продукта или полупродукта. В качестве примеров можно назвать:

получение минеральных кислот (абсорбция SO3 в производстве серной кислоты, абсорбция оксидов азота в производстве азотной кислоты);

получение солей (абсорбция оксидов азота щелочными растворами с получением нитрит-нитратных щелоков, абсорбция водными растворами извести или известняка с получением сульфата кальция);

других веществ (абсорбция NH3 водой для получения аммиачной воды и др.).

Схемы с многократным использованием поглотителя (циклические процессы) распространены шире. Их применяют для улавливания углеводородов, очистки от SO2 дымовых газов ТЭС, очистки вентгазов от сероводорода железно-содовым методом с получением элементарной серы , моноэтаноламиновой очистки газов от CO2 в азотной промышленности.

В зависимости от способа создания поверхности соприкосновения фаз различают поверхностные, барботажные и распыливающие абсорбционные аппараты.

В первой группе аппаратов поверхностью контакта между фазами является зеркало жидкости или поверхность текучей пленки жидкости. Сюда же относят насадочные абсорбенты, в которых жидкость стекает по поверхности загруженной в них насадки из тел различной формы.

Во второй группе абсорбентов поверхность контакта увеличивается благодаря распределению потоков газа в жидкость в виде пузырьков и струй. Барботаж осуществляют путем пропускания газа через заполненный жидкостью аппарат либо в аппаратах колонного типа с тарелками различной формы.

В третьей группе поверхность контакта создается путем распыления жидкости в массе газа. Поверхность контакта и эффективность процесса в целом определяется дисперсностью распыленной жидкости.

Наибольшее распространение получили насадочные (поверхностные) и барботажные тарельчатые абсорберы. Для эффективного применения водных абсорбционных сред удаляемый компонент должен хорошо растворяться в абсорбционной среде и часто химически взаимодействовать с водой, как, например, при очистке газов от HCl, HF, NH3, NO2. Для абсорбции газов с меньшей растворимостью (SO2, Cl2, H2S) используют щелочные растворы на основе NaOH или Ca(OH)2. Добавки химических реагентов во многих случаях увеличивают эффективность абсорбции благодаря протеканию химических реакций в пленке. Для очистки газов от углеводородов этот метод на практике используют значительно реже, что обусловлено, прежде всего, высокой стоимостью абсорбентов. Общими недостатками абсорбционных методов является образование жидких стоков и громоздкость аппаратурного оформления.

Адсорбционный метод. Адсорбционный метод являются одним из самых распространенных средств защиты воздушного бассейна от загрязнений. Только в США введены и успешно эксплуатируются десятки тысяч адсорбционных систем. Основными промышленными адсорбентами являются активированные угли, сложные оксиды и импрегнированные сорбенты. Активированный уголь (АУ) нейтрален по отношению к полярным и неполярным молекулам адсорбируемых соединений. Он менее селективен, чем многие другие сорбенты, и является одним из немногих, пригодных для работы во влажных газовых потоках. Активированный уголь используют, в частности, для очистки газов от дурно пахнущих веществ, рекуперации растворителей и т.д.

Оксидные адсорбенты (ОА) обладают более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостатком является снижение эффективности в присутствии влаги. К классу ОА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия.

Можно выделить следующие основные способы осуществления процессов адсорбционной очистки:

После адсорбции проводят десорбцию и извлекают уловленные компоненты для повторного использования. Таким способом улавливают различные растворители, сероуглерод в производстве искусственных волокон и ряд других примесей.

После адсорбции примеси не утилизируют, а подвергают термическому или каталитическому дожиганию. Этот способ применяют для очистки отходящих газов химико-фармацевтических и лакокрасочных предприятий, пищевой промышленности и ряда других производств. Данная разновидность адсорбционной очистки экономически оправдана при низких концентрациях загрязняющих веществ и (или) многокомпонентных загрязнителей.

После очистки адсорбент не регенерируют, а подвергают, например, захоронению или сжиганию вместе с прочно хемосорбированным загрязнителем. Этот способ пригоден при использовании дешевых адсорбентов.

Для десорбции примесей используют нагревание адсорбента, вакуумирование, продувку инертным газом, вытеснение примесей более легко адсорбирующимся веществом, например, водяным паром. В последнее время особое внимание уделяют десорбции примесей путем вакуумирования, при этом их часто удается легко утилизировать.

Для проведения процессов адсорбции разработана разнообразная аппаратура. Наиболее распространены адсорберы с неподвижным слоем гранулированного или сотового адсорбента. Непрерывность процессов адсорбции и регенерации адсорбента обеспечивается применением аппаратов с кипящим слоем.

В последние годы все более широкое применение получают волокнистые сорбционно-активные материалы. Мало отличаясь от гранулированных адсорбентов по своим емкостным характеристикам, они значительно превосходят их по ряду других показателей. Например, их отличает более высокая химическая и термическая стойкость, однородность пористой структуры, значительный объем микропор и более высокий коэффициент массопередачи (в 10-100 раз больше, чем у сорбционных материалов). Установки, в которых используются волокнистые материалы, занимают значительно меньшую площадь. Масса адсорбента при использовании волокнистых материалов меньше, чем при использовании АУ в 15-100 раз, а масса аппарата в 10 раз. Сопротивление слоя не превышает при этом 100 Па.

Повысить технико-экономические показатели существующих процессов удается также путем оптимальной организации стадии десорбции, например, за счет программированного подъема температуры.

Следует отметить эффективность очистки на активированных углях сотовой (ячеистой) структуры, обладающих улучшенными гидравлическими характеристиками. Такие сорбенты могут быль получены нанесением определенных композиций с порошком АУ на вспененную синтетическую смолу или вспениванием смеси заданного состава, содержащей АУ, а также выжиганием наполнителя из смеси, включающей АУ вместе со связующим.

Еще одним направлением усовершенствования адсорбционных методов очистки является разработка новых модификаций адсорбентов – силикагелей и цеолитов, обладающих повышенной термической и механической прочностью. Однако гидрофильность этих адсорбентов затрудняет их применение.

Наибольшее распространение получили адсорбционные методы извлечения из отходящих газов растворителей, в том числе хлорорганических. Это связано с высокой эффективностью процесса очистки газов (95-99%), отсутствием химических реакций образования вторичных загрязнителей, быстрой окупаемостью рекуперационных установок (обычно 2-3 года) благодаря повторному использованию растворителей и длительным (до 10 лет) сроком службы АУ. Ведутся активные работы по адсорбционному извлечению из газов оксидов серы и азота.

Адсорбционные методы являются одним из самых распространенных в промышленности способов очистки газов. Их применение позволяет вернуть в производство ряд ценных соединений. При концентрациях примесей в газах более 2-5 мг/м³, очистка оказывается даже рентабельной. Основной недостаток адсорбционного метода заключается в большой энергоемкости стадий десорбции и последующего разделения, что значительно осложняет его применение для многокомпонентных смесей.

Термическое дожигание. Дожигание представляет собой метод обезвреживания газов путем термического окисления различных вредных веществ, главным образом органических, в практически безвредных или менее вредных, преимущественно СО2 и Н2О. Обычные температуры дожигания для большинства соединений лежат в интервале 750-1200 °C. Применение термических методов дожигания позволяет достичь 99%-ной очистки газов.

При рассмотрении возможности и целесообразности термического обезвреживания необходимо учитывать характер образующихся продуктов горения. Продукты сжигания газов, содержащих соединения серы, галогенов, фосфора, могут превосходить по токсичности исходный газовый выброс. В этом случае необходима дополнительная очистка. Термическое дожигание весьма эффективно при обезвреживании газов, содержащих токсичные вещества в виде твердых включений органического происхождения (сажа, частицы углерода, древесная пыль и т.д.).

Важнейшими факторами, определяющими целесообразность термического обезвреживания, являются затраты энергии (топлива) для обеспечения высоких температур в зоне реакции, калорийность обезвреживаемых примесей, возможность предварительного подогрева очищаемых газов. Повышение концентрации дожигаемых примесей ведет к значительному снижению расхода топлива. В отдельных случаях процесс может протекать в автотермическом режиме, т. е. рабочий режим поддерживается только за счет тепла реакции глубокого окисления вредных примесей и предварительного подогрева исходной смеси отходящими обезвреженными газами.

Принципиальную трудность при использовании термического дожигания создает образование вторичных загрязнителей, таких как оксиды азота, хлор, SO2 и др.

Термические методы широко применяются для очистки отходящих газов от токсичных горючих соединений. Разработанные в последние годы установки дожигания отличаются компактностью и низкими энергозатратами. Применение термических методов эффективно для дожигания пыли многокомпонентных и запыленных отходящих газов.

Термокаталитические методы. Каталитические методы газоочистки отличаются универсальностью. С их помощью можно освобождать газы от оксидов серы и азота, различных органических соединений, монооксида углерода и других токсичных примесей. Каталитические методы позволяют преобразовывать вредные примеси в безвредные, менее вредные и даже полезные. Они дают возможность перерабатывать многокомпонентные газы с малыми начальными концентрациями вредных примесей, добиваться высоких степеней очистки, вести процесс непрерывно, избегать образования вторичных загрязнителей. Применение каталитических методов чаще всего ограничивается трудностью поиска и изготовления пригодных для длительной эксплуатации и достаточно дешевых катализаторов. Гетерогенно-каталитическое превращение газообразных примесей осуществляют в реакторе, загруженном твердым катализатором в виде пористых гранул, колец, шариков или блоков со структурой, близкой к сотовой. Химическое превращение происходит на развитой внутренней поверхности катализаторов, достигающей 1000 м²/г.

В качестве эффективных катализаторов, находящих применение на практике, служат самые различные вещества – от минералов, которые используются почти без всякой предварительной обработки, и простых массивных металлов до сложных соединений заданного состава и строения. Обычно каталитическую активность проявляют твердые вещества с ионными или металлическими связями, обладающие сильными межатомными полями. Одно из основных требований, предъявляемых к катализатору - устойчивость его структуры в условиях реакции. Например, металлы не должны в процессе реакции превращаться в неактивные соединения.

Современные катализаторы обезвреживания характеризуются высокой активностью и селективностью, механической прочностью и устойчивостью к действию ядов и температур. Промышленные катализаторы, изготавливаемые в виде колец и блоков сотовой структуры, обладают малым гидродинамическим сопротивлением и высокой внешней удельной поверхностью.

Наибольшее распространение получили каталитические методы обезвреживания отходящих газов в неподвижном слое катализатора. Можно выделить два принципиально различных метода осуществления процесса газоочистки - в стационарном и в искусственно создаваемом нестационарном режимах.

1. Стационарный метод.

Приемлемые для практики скорости химических реакций достигаются на большинстве дешевых промышленных катализаторов при температуре 200-600 °C. После предварительной очистки от пыли (до 20 мг/м³) и различных каталитических ядов (As,Cl2 и др.), газы обычно имеют значительно более низкую температуру.

Подогрев газов до необходимых температур можно осуществлять за счет ввода горячих дымовых газов или с помощью электроподогревателя. После прохождения слоя катализатора очищенные газы выбрасываются в атмосферу, что требует значительных энергозатрат. Добиться снижения энергозатрат можно, если тепло отходящих газов использовать для нагревания газов, поступающих в очистку. Для нагрева служат обычно рекуперативные трубчатые теплообменники.

При определенных условиях, когда концентрация горючих примесей в отходящих газах превышает 4-5 г/м³, осуществление процесса по схеме с теплообменником позволяет обойтись без дополнительных затрат.

Такие аппараты могут эффективно работать только при постоянных концентрациях (расходах) или при использовании совершенных систем автоматического управления процессом.

Эти трудности удается преодолеть, проводя газоочистку в нестационарном режиме.

2. Нестационарный метод ( реверс-процесс).

Реверс-процесс предусматривает периодическое изменение направлений фильтрации газовой смеси в слое катализатора с помощью специальных клапанов. Процесс протекает следующим образом. Слой катализатора предварительно нагревают до температуры, при которой каталитический процесс протекает с высокой скоростью. После этого в аппарат подают очищенный газ с низкой температурой, при которой скорость химического превращения пренебрежимо мала. От прямого контакта с твердым материалом газ нагревается, и в слое катализатора начинает с заметной скоростью идти каталитическая реакция. Слой твердого материала (катализатора), отдавая тепло газу, постепенно охлаждается до температуры, равной температуре газа на входе. Поскольку в ходе реакции выделяется тепло, температура в слое может превышать температуру начального разогрева. В реакторе формируется тепловая волна, которая перемещается в направлении фильтрации реакционной смеси, т.е. в направлении выхода из слоя. Периодическое переключение направления подачи газа на противоположное позволяет удержать тепловую волну в пределах слоя как угодно долго.

Преимущество этого метода в устойчивости работы при колебаниях концентраций горючих смесей и отсутствие теплообменников.

Основным направлением развития термокаталитических методов является создание дешевых катализаторов, эффективно работающих при низких температурах и устойчивых к различным ядам, а также разработка энергосберегающих технологических процессов с малыми капитальными затратами на оборудование. Наиболее массовое применение термокаталитические методы находят при очистке газов от оксидов азота, обезвреживании и утилизации разнообразных сернистых соединений, обезвреживания органических соединений и СО.

Для концентраций ниже 1 г/м³ и больших объемов очищаемых газов использование термокаталитического метода требует высоких энергозатрат, а также большого количества катализатора.

Озонные методы. Озонные методы применяют для обезвреживания дымовых газов от SO2(NOx) и дезодорации газовых выбросов промышленных предприятий. Введение озона ускоряет реакции окисление NO до NO2 и SO2 до SO3. После образования NO2 и SO3 в дымовые газы вводят аммиак и выделяют смесь образовавшихся комплексных удобрений (сульфата и нитрата аммония). Время контакта газа с озоном, необходимое для очистки от SO2 (80-90%) и NOx (70-80%)составляет 0,4 – 0,9 сек. Энергозатраты на очистку газов озонным методом оценивают в 4-4,5% от эквивалентной мощности энергоблока, что является, по-видимому, основной причиной, сдерживающей промышленное применение данного метода.

Применение озона для дезодорации газовых выбросов основано на окислительном разложении дурно пахнущих веществ. В одной группе методов озон вводят непосредственно в очищаемые газы, в другой газы промывают предварительно озонированной водой. Применяют также последующее пропускание озонированного газа через слой активированного угля или подачу его на катализатор. При вводе озона и последующем пропускании газа через катализатор температура превращения таких веществ как амины, ацетальдегид, сероводород и др.понижается до 60-80 °C. В качестве катализатора используют как Pt/Al2O3, так и оксиды меди, кобальта, железа на носителе. Основное применение озонные методы дезодорации находят при очистке газов, которые выделяются при переработке сырья животного происхождения на мясо- комбинатах и в быту.

Биохимические методы. Биохимические методы очистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами в среде очищаемых газов. При частом изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться для выработки новых ферментов, и степень разрушения вредных примесей становится неполной. Поэтому биохимические системы более всего пригодны для очистки газов постоянного состава.

Биохимическую газоочистку проводят либо в биофильтрах, либо в биоскрубберах. В биофильтрах очищаемый газ пропускают через слой насадки, орошаемый водой, которая создает влажность, достаточную для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Поверхность насадки покрыта биологически активной биопленкой (БП) из микроорганизмов.

Микроорганизмы БП в процессе своей жизнедеятельности поглощают и разрушают содержащиеся в газовой среде вещества, в результате чего происходит рост их массы. Эффективность очистки в значительной мере определяется массопереносом из газовой фазы в БП и равномерным распределением газа в слое насадки. Такого рода фильтры используют, например, для дезодорации воздуха. В этом случае очищаемый газовый поток фильтруется в условиях прямотока с орошаемой жидкостью, содержащей питательные вещества. После фильтра жидкость поступает в отстойники и далее вновь подается на орошение.

В настоящее время биофильтры используют для очистки отходящих газов от аммиака, фенола, крезола, формальдегида, органических растворителей покрасочных и сушильных линий, сероводорода, метилмеркаптана и других сероорганических соединений.

К недостаткам биохимических методов следует отнести:

низкую скорость биохимических реакций, что увеличивает габариты оборудования;

специфичность (высокую избирательность) штаммов микроорганизмов, что затрудняет переработку многокомпонентных смесей;

трудоемкость переработки смесей переменного состава.

Плазмохимические методы. Плазмохимический метод основан на пропускании через высоковольтный разряд воздушной смеси с вредными примесями. Используют, как правило, озонаторы на основе барьерных,коронных или скользящих разрядов, либо импульсные высокочастотные разряды на электрофильтрах. Проходящий низкотемпературную плазму воздух с примесями подвергается бомбардировке электронами и ионами. В результате в газовой среде образуется атомарный кислород, озон, гидроксильные группы, возбуждённые молекулы и атомы, которые и участвуют в плазмохимических реакциях с вредными примесями. Основные направления по применению данного метода идут по удалению SO2, NOx и органических соединений. Использование аммиака, при нейтрализации SO2 и NOx, дает на выходе после реактора порошкообразные удобрения (NH4)2SO4 и NH4NH3, которые фильтруются.

Недостатком данного метода являются:

недостаточно полное разложение вредных веществ до воды и углекислого газа, в случае окисления органических компонентов, при приемлемых энергиях разряда

наличие остаточного озона, который необходимо разлагать термически либо каталитически

существенная зависимость от концентрации пыли при использовании озонаторов с применением барьерного разряда.

Плазмокаталитический метод Это довольно новый способ очистки, который использует два известных метода – плазмохимический и каталитический. Установки, работающие на основе этого метода, состоят из двух ступеней. Первая – это плазмохимический реактор (озонатор), вторая - каталитический реактор. Газообразные загрязнители, проходя зону высоковольтного разряда в газоразрядных ячейках и взаимодействуя с продуктами электросинтеза, разрушаются и переходят в безвредные соединения, вплоть до CO2 и H2O. Глубина конверсии (очистки) зависит от величины удельной энергии, выделяющейся в зоне реакции. После плазмохимического реактора воздух подвергается финишной тонкой очистке в каталитическом реакторе. Синтезируемый в газовом разряде плазмохимического реактора озон попадает на катализатор, где сразу распадается на активный атомарный и молекулярный кислород. Остатки загрязняющих веществ (активные радикалы, возбужденные атомы и молекулы), не уничтоженные в плазмохимическом реакторе, разрушаются на катализаторе благодаря глубокому окислению кислородом.

Преимуществом этого метода являются использование каталитических реакций при температурах, более низких (40-100 °C), чем при термокаталитическом методе, что приводит к увеличению срока службы катализаторов, а также к меньшим энергозатратам (при концентрациях вредных веществ до 0,5 г/м³.).

Недостатками данного метода являются:

большая зависимость от концентрации пыли, необходимость предварительной очистки до концентрации 3-5 мг/м³,

при больших концентрациях вредных веществ(свыше 1 г/м³) стоимость оборудования и эксплуатационные расходы превышают соответствующие затраты в сравнении с термокаталитическим методом

Фотокаталитический метод.

Сейчас широко изучается и развивается фотокаталитический метод окисления органических соединений. В основном при этом используются катализаторы на основе TiO2, которые облучаются ультрафиолетом. Известны бытовые очистители воздуха японской фирмы «Daikin», использующие этот метод. Недостатком метода является засорение катализатора продуктами реакции. Для решения этой задачи используют введение в очищаемую смесь озона, однако данная технология применима для ограниченного состава органических соединений и при небольших концентрациях.

30.  Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души и оазисы, воздушные и воздушно-тепловые завесы. Воздушное душирование применяют в горячих цехах и на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого потока теплоты интенсивностью 350 Вт/м² и более. Воздушный душ представляет собой направленный на рабочего поток воздуха. Скорость обдува составляет 1 – 3,5 м/с в зависимости от интенсивности облучения. Действие воздушного потока основано на увеличении отдачи теплоты человеком при возрастании скорости движения обдувающего воздуха. ^ Рис. 7 Местная приточная вентиляция Установки воздушного душирования бывают стационарные (рис.7), когда воздух на фиксированное рабочее место подается по системе воздуховодов с приточными насадками, и передвижные (рис. , б), в которых используется осевой вентилятор. Эффективность таких душирующих агрегатов повышается при распылении воды в струе воздуха. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая отделяется со сторон легкими передвижными перегородками и заполняется воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения. Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты людей от охлаждения проникающим через ворота холодным воздухом. Завесы бывают двух типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом подаваемого воздуха в калориферах. Работа завес основана на том, что подаваемый воздух к воротам или проемам через специальный воздуховод со щелью выходит с большой скоростью (до 10 -15 м/с) под определенным углом навстречу врывающемуся холодному потоку и смешивается с ним. Полученная смесь более теплого воздуха поступает на рабочие места или (при недостаточном нагреве) отклоняется в сторону от них. При работе завес создается дополнительное сопротивление проходу холодного воздуха через ворота. В зависимости от места выпуска воздуха завесы устраивают с нижней подачей воздуха (рис. 7 , г) по высоте ворот, причем последние наиболее широко распространены. Местная вытяжная вентиляция. Применение ее основано на улавливании и удалении вредных веществ непосредственно у источника их образования. Так, если борьба с пылью при помощи обменной вентиляции дает малый эффект, то местная вентиляция позволяет полностью устранить запыленность помещения. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов. Количество воздуха L_у (м³/ч, который необходимо удалить от укрытий и отсосов, определяют по формуле L = F_оυ3600 (14), где F_о – площадь открытых проемов, отверстий, неплотностей, через которые засасывается воздух, м²; υ – скорость воздуха в этих проемах и отверстиях, величина которой зависит от типа вытяжного устройства и характера вредных веществ, м/с.  Укрытия с отсосом характерны тем, что источник вредностей находится внутри них; они могут быть выполнены как укрытия-кожухи, полностью или частично заключающие оборудование (вытяжные шкафы, витринные укрытия, кабины и камеры). Внутри укрытий создается разрежение, в результате чего вредные вещества не могут попасть в воздух помещения. По отсасывающим воздуховодам они удаляются из укрытия. Такой способ предотвращения выделений вредных веществ в помещениях называется аспирацией. Аспирационные системы обычно блокируют с пусковыми устройствами технологического оборудования с тем, чтобы отсос вредных веществ производился не только в месте их выделения, но и в момент образования. Полное укрытие машин и механизмов, выделяющих вредные вещества, наиболее совершенный и эффективный способ предотвращения попадания их в воздух помещения. Важно еще на стадии проектирования разрабатывать технологическое оборудование таким образом, чтобы такие вентиляционные устройства органически входили бы в общую конструкцию, не мешая технологическому процессу и одновременно полностью решая санитарно-гигиенические задачи. При интенсивных пылевыделениях, например при приготовлении смесей в литейном производстве, наиболее эффективные укрытия – кожухи с отсосом пыли, которые полностью закрывают очаг пылеобразования. Рис. 8 Укрытия и кожухи Защитно-обеспыливающими кожухами оборудуются станки, на которых обработка материалов сопровождается пылевыделениями и отлетанием крупных частиц, которые могут нанести травму (рис.8). это шлифовальные, обдирочные, полировальные, заточные станки по металлу, деревообрабатывающие станки и др. Количество воздуха L (м³ч), удаляемого от заточных, шлифовальных и полировальных станков, определяется в зависимости от диаметра круга по формуле L = k_pd_кр (15), где d_кр – диаметр круга, мм; k_p – размерный коэффициент, значение которого зависит от диаметра круга (k_p = 1,6 -2 м³/(ч· мм) соответственно для заточных и шлифовальных станков k_p = 600 и 250 мм; для полировальных станков с войлочными и матерчатыми кругами k_p = 4 -6). Удаляемый от станков запыленный воздух проходит затем соответствующую очистку, например в циклонах. Рис. 9 Установка отсоса а – неправильная; б – правильная Вытяжные шкафы находят широкое применение при термической и гальванической обработке металлов, окраске, развеске и расфасовке сыпучих материалов, при различных операциях, связанных с выделением вредных газов и паров. Вытяжной шкаф представляет собой колпак большого объема, внутри которого происходит выделение вредных веществ при проведении каких-либо работ. Выделяющиеся газы и пары, попадая в колпак, собираются и поступают во всасывающий воздуховод. Скорость воздуха, засасываемого в шкаф через рабочее отверстие, принимают равной 0,5 – 0,7 м/с при удалении малоопасных паров и газов (пары кислот, спиртов и др.) и 1 – 1,5 м/с при удалении особенно опасных паров и газов (пары свинца, ртути, цианистых соединений и др.).  Кабины и камеры представляют собой емкости определенного объема, внутри которых производятся работы, связанные с выделением вредных веществ (пескоструйная и дробеметная обработка, окрасочные работы и т.д.). Расчетное количество удаляемого воздуха определяют по кратности воздухообмена, которая в зависимости от объема камеры составляет 30 -100. при невозможности полного или частичного укрытия делают местные отсосы, располагаемые рядом с источником выделения вредных веществ. К ним относятся вытяжные зонты, всасывающие панели, бортовые отсосы, воронки и т.д. Вытяжные зонты (рис.9,а ,б) применяют для локализации вредных веществ, поднимающихся вверх, а именно при тепло- и влаговыделениях; любых вредных веществ (исключая очень токсичные) с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток, но при отсутствии постоянного рабочего места у источника выделения вредных веществ. Зонты делаются открытыми со всех сторон (без свесов) и частично открытыми – с одной, двух или трех сторон – со свесами. В последнем случае конструкция зонта является более совершенной. По форме сечении зонты бывают прямоугольными или круглыми, стационарными или поворотными. Размеры (м) прямоугольного зонта в плане определяют из выражения A = a + 0.8h, где a – стороны перекрываемой поверхности, м; h – расстояние от перекрываемого оборудования до низа зонта, м. наиболее равномерное всасывание обеспечивается при угле раскрытия зонта β менее 60º. При удалении теплоты, влаги скорость воздуха в горизонтальном сечении зонта принимается υ = 0,15 – 0,25 м/с, а при удалении токсичных веществ υ = 0,5 – 1,25 м/с. Для улавливания газов у проемов печей устанавливают зонты-козырьки. Когда устройство стационарных укрытий невозможно, делают поворотные зонты, которые отводят в сторону во время загрузки оборудования.  Всасывающие панели. Местная вытяжная вентиляция , удаляя вредные вещества из помещения, должна препятствовать их попаданию в зоны дыхания рабочего. Местный отсос можно считать удовлетворительно работающим, когда он удаляет вредные вещества от зоны дыхания. Нередко источник выделения вредных веществ – ванна, печь, стол для сварки и т.п. – укрывают зонтом, под которым находится рабочий (рис. 10), что совершенно недопустимо, так как через зону дыхания в этом случае проходят все вредные вещества. Естественно, что правильной конструкцией отсоса будет такая, при которой поток воздуха минует рабочего. Эффективным местным отсосом, устроенным по этому принципу, является панель Чернобережского (рис. 10,а), применяемая при таких операциях, как газовая сварка, пайка и т.п. ^ Рис. 10 Всасывающие панели и отсосы Если источник выделения вредных веществ является протяженным (при малой ширине), то для их удаления используют панель соответственно большой длины. Для равномерности всасывания такую длинную панель составляют из нескольких секций. При сварке на стационарных рабочих местах применяется отсос в виде поворотной панели (рис.10,б), который при помощи телескопического устройства воздуховода может быть вертикально перемещен и повернут на 360º. При паяльных работах , а также при ручных операциях просеивания, протирки, окраски кистью и т.д. для удаления аэрозолей и газов применяют витринные отсосы (рис. 10,г). Ширина отсосов 0,5 – 0,8 м, остальные размеры выбирают из соображений удобства производимых работ. Скорость всасывания воздуха в рабочем проеме отсоса в зависимости от токсичности удаляемых веществ составляет 0,5 – 1,5 м/с.  Пылегазоприемники, воронки. При пайке сплавами свинца применяют отсосы в виде воронок, которые должны быть удалены от места пайки на расстояние не более 250 – 300 мм. Важно также, чтобы электропаяльник, от которого по окончании пайки все еще выделяются вредные вещества, находился поблизости от воронки или внутри нее. Скорость в сечении воронки размером 200 Х 400 мм должна составлять 2,5 – 3 м/с. При работе сварочных тракторов на нестационарных местах щелевые и воронкообразные пылегазоприемники монтируют на сварочной головке непосредственно около электрода. Всасывающее отверстие располагается над слоем флюса на высоте 40 – 50 мм, что исключает засасывание флюса в приемник. Необходимое количество удаляемого воздуха (м³/ч) может быть, определено по формуле L_c = 12   , где А_с – сила сварочного тока, А. (16) При ручной сварке в закрытых объемах находят применеие пылегазоприемники в виде воронок с пневматическими присосами –держателями, позволяющими крепить приемник на любой плоскости в непосредственной близости от сварочной дуги. Бортовые отсосы. При травлении металлов и нанесении гальванопокрытий с открытой поверхности ванн выделяются пары кислот, щелочей, при цинковании, меднении, серебрении – чрезвычайно вредный цианистый водород, при хромировании – окись хрома и т.д. для локализации этих вредных веществ (если укрытие ванн кожухом по техническим причинам не представляется возможным) используют бортовые отсосы (рис.10,г), представляющие собой щелевидные воздуховоды, устанавливаемые у ванн. Ширина щели 40 – 100 мм. Принцип действия бортового отсоса состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью ванны, увлекает с собой вредные вещества, не давая им распространяться вверх по помещению. Бортовые отсосы располагают или у одного борта при ширине ванны до 0,7 м, или у двух противоположных бортов при ширине ванны 0,7 – 2 м. при длительном пребывании изделий в ванне и обслуживании ее с одной стороны, особенно при широких ваннах, делают бортовые отсосы со сдувом. Количество удаляемого воздуха от бортовых отсосов зависит от токсичности выделяющихся вредных веществ, размеров ванн, уровня раствора, температуры раствора и т.п. так как кислоты и щелочи оказывают корродирующее действие на металл, то отсосы изготовляют обычно из винипласта или покрытой антикоррозионным лаком стали. В производственных помещениях, в которых выделяются одновременно вредные газы и теплоты или только вредные газы, кроме местных отсосов обязательно делают общеобменную вытяжку из верхней или нижней зоны помещения. Это связано с тем, что даже при хорошей работе местных отсосов возможны прорывы вредных веществ в воздух помещения.

30. Отопительные системы и вентиляционные установки должны содержаться в исправности и подвергаться осмотру и ремонту согласно действующим инструкциям и графику планово-предупредительного ремонта (ППР).

Конструкция отопительных систем, нагревательных приборов и других элементов, качество теплоносителей, а также периодичность и виды обслуживания должны соответствовать требованиям проектной документации. Запрещается применение горючих и вредных веществ в качестве теплоносителя для отопления помещений. Конструкция нагревательных приборов, системы отопления и их размещение должны обеспечивать удобство осмотра и очистки от пыли и грязи.

Лотки отопительных трубопроводов, проходящие в полу взрыво- и пожароопасных помещений, должны быть полностью засыпаны песком, а места прохода их через внутренние и наружные стены тщательно уплотнены и изолированы.

Во взрывоопасных помещениях вентиляция должна работать круглосуточно.

Соответствие фактической эффективности эксплуатируемых вентиляционных установок требованиям проекта должно обеспечиваться регламентной эксплуатацией и инструментально проверяться по утвержденному графику.

У вентиляторов, оборудованных автоматическим запуском, должен быть вывешен плакат с надписью: "Внимание! Пуск автоматический ".

В вентиляционной камере должна быть вывешена схема вентиляционной установки, на двери камеры - табличка с указанием лица, ответственного за эксплуатацию вентиляционной установки.

В дефектной ведомости ремонта технологической установки, оборудования, производственных помещений должны быть предусмотрены ремонт и проверка исправности вентиляционных установок. Запрещается принимать технологическую установку или объект из ремонта при неисправной вентиляции.

Запрещается использовать помещения вентиляционных камер под складские помещения и загромождать их посторонними предметами.

30. Для предохранения работников от действия опасных и вредных производственных факторов при существующей технологии и условиях работ необходимо применение средств индивидуальной защиты.

На работах с вредными условиями труда, на работах, производимых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением, специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты выдаются работникам бесплатно.

Работники, занятые в процессе термической обработки металлов, обеспечиваются средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими "Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты" и "Инструкцией о порядке обеспечения рабочих и служащих специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты".

Средства индивидуальной защиты, применяемые работниками при термообработке металлов, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов ССБТ.

При выборе средств индивидуальной защиты для лиц, работающих с применением химических веществ, следует руководствоваться методическими указаниями "Средства коллективной и индивидуальной защиты, текущий и предупредительный санитарный надзор за применением средств индивидуальной защиты работающих с химическими вредными веществами" (МУ 2.2.8.000-94).

Приобретаемые средства индивидуальной защиты должны иметь сертификат изготовителя.

Классификация и общие требования к средствам защиты работников даны в ГОСТ 12.4.011.

Руководители участков должны периодически инструктировать работников по правильному применению средств индивидуальной защиты и уходу за ними.

Данные о наиболее распространенных промышленных фильтрующих противогазах и рекомендации, которыми необходимо руководствоваться при выборе марки противогаза, приводятся в приложении № 15. Выбор противогаза производится также по каталогу-справочнику "Средства индивидуальной защиты работающих на производстве".

Администрация обязана обеспечивать хранение, стирку, сушку, дезинфекцию, дегазацию, дезактивацию и ремонт выданных работникам специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты.

Для замены спецодежды, сдаваемой работниками в стирку или ремонт, в организации должен быть запас комплектов спецодежды.

На участках цианирования, свинцовых ванн и жидкостного азотирования термического цеха следует предусматривать меры, исключающие возможность выноса работниками спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты за пределы цеха и выхода работников этих участков в спецодежде.

Спецодежда, спецобувь и другие средства индивидуальной защиты работников участков цианирования, жидкостного азотирования и свинцовых ванн должны храниться отдельно от средств индивидуальной защиты работников других участков термических цехов.

30. Метеорологические условия производственной среды характеризуются температурой, влажностью и подвиж­ностью воздуха, инфракрасным излучением. Они зависят от метеорологических условий окружающей природной среды и особенностей производственного процесса. Источниками тепла в производственных помещениях могут быть расплавленный и разогретый металл, куз­нечные поковки и другие материалы, а также агрегаты, оборудование, кузнечные горны и баббитозаливочные печи, высоковольтные камеры, паровые котлы и т. д. В кабины машинистов тепловозов тепло поступает из ди­зельных помещений. Высокая температура в цехах, на локомотивах, путевых и дорожно-строительных машинах нередко является следствием перегревания их солнечны­ми лучами. Помещения цехов и производственные процессы, при которых происходит выделение тепла, превышающее 83,7 кДж/ч (20 ккал/ч) на 1 м³помещения, называют го­рячими. В производственных процессах используют различ­ные виды лучистой энергии, в спектре которой преобла­дает инфракрасное излучение. Наибольшая интенсив­ность инфракрасного излучения отмечается в литейных цехах, а также при применении физиотерапевтических процедур (солюкс, инфраруш). В зависимости от време­ни и расстояния воздействия инфракрасные лучи могут оказывать как вредное, так и благоприятное влияние на организм человека. Повышенная влажность в закрытых производствен­ных помещениях связана, как правило, с технологиче­ским процессом. Избыток влаги в воздухе образуется, например, при промывке и пропарке цистерн и котлов, в гальванических цехах, при удалении пыли путем распы­ления воды в формовочных отделениях литейных цехов, в щебеночных карьерах и т. д. В случае понижения тем­пературы при этом может образовываться конденсат в виде паров или тумана. В помещениях большинства цехов и производствен­ных участков воздух постоянно перемещается. Скорость его перемещения зависит от специфики технологического процесса, степени и равномерности нагревания воздуш­ных масс и других факторов. В цехах, где имеются источ­ники тепла, скорость перемещения выше, потому что теп­лые потоки воздуха быстро поднимаются кверху, а на их место устремляется холодный воздух. Очень быстрое перемещение воздуха может вызвать сквозняки, что приводит к простудным заболеваниям работающих. Малая подвижность воздуха создает условия для преждевре­менного утомления, перегревания и даже теплового удара. Методы исследования метеорологических условий. Для непрерывного измерения и регистрации метеороло­гических факторов в течение суток, недели, месяца или другого периода применяют специальные приборы. Температуру измеряют и записывают термографом (рис. 6.1), влажность — гигрографом или психрометром (рис. 6.2), Для одноразового измерения температуры применяют термометры: обыкновенные, максимально-минимальные, парные. При этом максимально минимальные термометры используют для измерения самой высокой и самой низкой температур, наблюдавшихся за время проведения исследования, парные — для измерения температуры лучистого тепла.

Различают абсолютную, максимальную и относитель­ную влажность. Абсолютная влажность характеризуется массой водяных паров в 1 м³воздуха, максимальная  наибольшим количеством водяных паров, насыщающих воздух при данной температуре. Отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной, выраженное в про­центах, называют относительной влажностью. Относи­тельную влажность измеряют гигрографами.

Скорость движения воздуха от 0,5 до 5 м/с определя­ют при помощи крыльчатых и чашечных анемометров (рис. 6.3), более высокие скорости (до 20 м/с) — при по­мощи чашечных или удлиненных крыльчатых анемомет­ров. Кроме того, скорость движения воздуха может быть измерена кататермометрами. Обычно их применя­ют для измерения малых скоростей (менее 0,5 м/с).

Лучистое тепло измеряют специальными прибора­ми — актинометрами.

Методы обеспечения оптимальных и допустимых ме­теорологических условий. Оптимальные и допустимые уровни метеорологических факторов в рабочей зоне производственных помещений (табл. 6.1 и 6.2) установ­лены ГОСТ 12.1.005—76 «ССБТ Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Рабочей зоной считают пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Допустимые уровни метеорологических факторов даны с учетом тяжести выполняемой работы. Это связа­но с тем, что при физической работе организм выделяет повышенное количество тепла, отдача которого зависит от внешней температуры воздуха.

Допустимые уровни температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях с избытками явного тепла даны в табл. 6.3.

При оценке уровней метеорологических факторов следует иметь в виду, что легкими считают работы с энергозатратами до 174 Дж/с (150 ккал/ч), средней тяжести— от 174 до 291 Дж/с (от 150 до 250 ккал/ч), тяжелыми— более 291 Дж/с (более 250 ккал/ч). Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше, холодный —ниже + 10°С.

При кондиционировании воздуха в производственных помещениях необходимо соблюдать не допустимые, а оптимальные уровни микроклиматических факторов.

Повышенные требования предъявляют к нормированию метеорологических условий в кабинах машиниста локомотивов. Это связано с тем, что кабину машиниста нельзя рассматривать как обычное рабочее место. Производственная среда в ней должна способствовать поддержанию должного уровня бдительности машиниста, а следовательно, и повышению безопасности движения поездов.

В табл. 6.4 приведены параметры микроклимата для кабин машиниста локомотивов, установленные ГОСТ 12.2.056—81 «Электровозы и тепловозы колеи 1520 мм. Требования безопасности», с учетом температуры наружного воздуха при условии, что окна и двери кабины закрыты.

В системе оздоровительных мероприятий важное значение имеет соблюдение «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» (СН 245-71), утвержденных Госстроем СССР. Эти нормы распространяются на проектирование как вновь вводимых, так и реконструируемых предприятий. Они предусматривают требования к генеральному плану, в том числе минимальные расстояния от производственных объектов до жилых и общественных зданий, к устройству и содержанию систем водоснабжения и канализации, вентиляции и отопления, к производственным зданиям и сооружениям, нормируют уровни шума и вибрации, освещения, а также температуру, влажность и скорость движения воздуха в помещениях, концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны; определяют требования к вспомогательным зданиям и помещениям и т. д.

Одной из радикальных мер в борьбе с перегреванием организма человека являются экранирование и теплоизоляция источников тепла и радиации, водяное и воздушное душирование.

В отдельных случаях вблизи рабочих мест устраивают специальные площадки для отдыха, оборудованные установками охлаждения воздуха, кабинами с охлажденными поверхностями.

Для улучшения воздушной среды и обеспечения нормального воздухообмена в производственных помещениях и подвижном составе применяют вентиляцию.

В горячих цехах очень важно организовать питьевое водоснабжение. Лучше всего утоляют жажду охлажденная подсоленная газированная вода и различные витаминизированные растворы (напитки).

На железнодорожном транспорте большое значение имеют меры но предупреждению переохлаждения локомотивных бригад (особенно на маневрах), рабочих, занятых ремонтом и строительством путей, мостов и других искусственных сооружений.

В депо и на заводах в больших проемах (воротах) цехов устраивают воздушно тепловые завесы.

30. Существуют 3 группы метода контроля качества воздушной среды:

1. Лабораторный метод; 2) Экспресс – метод; 3) Индикаторный метод.

Лабораторный метод – забираются пробы воздуха в любом месте, затем на стационарном лабораторном оборудовании проводится анализ проб. Это достаточно точный метод.

Экспресс–метод – оценка происходит сразу на месте, используется для необходимого быстрого решения о степени загрязнения среды. Для этого используются УГ(универсальные газолизаторы). Их действие основано на цветных реакциях, в небольших объемах высокочувствительной жидкости или же твердого вещества, чаще используется силикогель пропитанного чувствительными жидкими индикаторами. Воздух через насос забирается, через трубочку просасывается и по цвету судят о присутствии того или иного загрязнителя, а о качестве судят по длине окрашенного столбика, сравнивая с градуированной шкалой. Для каждого вредного вещества свой цвет.

Индикаторный метод – разновидность экспресс-метода, но здесь нельзя судить о количестве вещества. Это быстрый, качественный анализ присутствия вредных веществ.

Для анализа запыленности воздуха применяется метод определения массы пыли в сочетании с определенным размером частиц с учетом дисперсности пыли. Берется тканевый фильтр и взвешивается до пропускания пыли и после и разница – это сколько пыли в воздухе.

Основной метод защиты от вредных веществ.

Исключение или снижение поступления вредных веществ в рабочую зону и в определенную среду. При использовании менее вредных веществ вместо более вредных; замена сухих пылящих материалов на влажные; использование конечных продуктов в непылящих формах.

Применение технологических процессов, исключающих образование вредных веществ. (Замена пламенного нагрева электрическим, герметезация, применение экобиозащитной техники, применение аппаратов для очистки воздуха, выходящего в трубу.)

Когда невозможна коллективная защита, применяется СИЗОД – средства индивидуальной защиты органов дыхания (распираторы, противогазы).

Действие противогаза:

Изолирующие - автономная подача кислорода, то есть органы отсечены от окружающего воздуха.

Фильтрующее.

Измерение загрязнения воздуха и ПДК.

   - принята в мире в качестве единицы измерения. p – количество молекул загрязняющих веществ на миллион частиц воздуха.

.

ГОСТ 12.1.001 – 89 - ГОСТ на содержание вредных веществ.

Электробиозащитная техника – защищает человека и окружающую среду от вредных воздействий. Это и защитные экраны (для защиты от инфракрасных излучений, электромагнитных излучений, от ионизированных излучений), поглотители электро-магнитных излучений, люльки для защиты от шума: звукоизоляция, звукопоглощение, экранирование шума – основан на образовании «тени». Чем меньше длина волны, тем больше область пониженного шума и эффектнее метод экранирования.

Экран     область пониженного шума

Для очистки загрязненного воздуха, поступающего в окружающую среду из производственных помещений, используется специальная защитная техника:

очистка воздуха и пыли – используются различные аппараты, которые можно условно подразделить на 3 группы:

аппараты сухой очистки – используют различные эффекты для обеспечения очистки воздуха от пыли. Например, гравитационные осаждения, или центробежные осаждения, так называемые «циклоны». Фильтры (тканевые, зернистые) используются при небольших скоростях воздуха и невысокой температуре.

   Чистый воздух

     Грязный воздух подается

  

   пыль

 

Аппараты электрической очистки или электрофильтры. Получая электрический заряд, частицы пыли осаждаются на пластинах.

Саруберы – аппараты влажной (мокрой) очистки. Они могут улавливать туманы.

          эффективность очистки

          0.8<=h<=0.98

Очистка воздуха от газа. Используются 2 группы специальных методов:

Каталитические методы. При их использовании примеси не выделяются из воздуха, не задерживаются, а превращаются в другие менее вредные вещества.

Некаталитические методы – примеси выводятся из газовой смеси путем конденсации или поглощением жидкими или твердыми поглотителями.

Абсорбция – газы поглощаются в объеме жидкости

Адсорбция – газы поглощаются на поверхности твердого поглотителя.

Способы очистки воды

Используются механические методы, химические, физико-химические и биологические.

Механические методы – сильные грубые методы очистки, обычно используются для первичной очистки.

Химический способ основан на химических реакциях. Которые переводят вредные примеси, содержащиеся в воде, в менее опасные, например, озонирование воды.

Физические и физико-химические методы – мембранный способ, флотационный, метод флокуляции (осаждаются хлопья), кристаллизации, конденсации.

Биологические – основаны на жизнедеятельности особых микроорганизмов. Которые разлагают, перерабатывают органические примеси.

Ни один из методов не очищает полностью, следовательно используются комбинированные методы: 1 уровень – механические. 2 – химические, 3 – биологические, 4 – физико-химические.

Метеорологические условия производственных помещений

Теплообмен человека с окружающей средой.

Микроклимат производственных помещений.

Контроль параметров микроклимата производственных помещений.

Микроклимат производственного помещения определяется следующими параметрами:

температура воздуха в 0С

относительная влажность j[%]    основные

скорость движения воздуха n[м/с]

давление

Нормируемые параметры: 1,2.3.

Температура – важнейший показатель микроклимата. Человек вырабатывает тепловую энергию [28 Дж; 500 Дж]. Теплоотдача обеспечивает равновесие с окружающей средой.

Qr=QT+QК+Qи+Qисп.+Qв

QT - одежда является теплопроводной

QК – конвективный

Qи – инфракрасное излучение

Qисп – испарение

Qв – нагрев воздуха

При низких температурах воздуха может быть переохлаждение, что особенно опасно при больших скоростях и большой влажности.

При высоких температурах возможен перегрев человека (например, при t0=350 QT+QК+Qи=0, следовательно Qr=Qисп+Qв)

2) Влажность меньше 20% - неприемлема для человека, пересыхание слизистых оболочек, они теряют защитную функцию. При j>80% и отклонениях температуры может быть охлаждение и перегрев.

n - «сквозняк»

Одним из элементов, влияющих на комфортные условия работающих, является производственное освещение.

К системам производственного освещения предъявляются следующие основные требования:

• соответствие уровня освещенности рабочих мест характеру выполняемой зрительной работы;

• достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве;

• отсутствие резких теней, прямой и отраженной блесткости (повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающей ослепленность);

• постоянство освещенности во времени;

• оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока;

• долговечность, экономичность, электро- и пожаробезопасность, эстетичность, удобство и простота эксплуатации. Освещение помещений предприятия ИО подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение помещений предприятия ИО проектируется в соответствии с действующими Строительными нормами и правилами (СНиП). Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток, и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% наостальной территории. Указанные значения КЕО нормируются для зданий, расположенных в III световом климатическом поясе. Расчет КЕО для других поясов светового климата проводится по общепринятой методике согласно СНиП "Естественное и искусственное освещение".

Расположение рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ для взрослых пользователей в подвальных помещениях не допускается. В случаях производственной необходимости эксплуатация ВДТ и ПЭВМ в помещениях без естественного освещения может проводиться только по согласованию с органами и учреждениями Государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Площадь на одно рабочее место с ВДТ или ПЭВМ для взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 м2, а объем - не менее 20,0 м3.

Расположение здания предприятия ИО и планировка его производственных помещений должны исключать чрезмерное поступление тепла от солнечной радиации через окна и прямое попадание солнечных лучей на устройства ЭВМ и носители информации.

Искусственное освещение помещений в зависимости от производственной необходимости подразделяется на общее, местное, аварийное и комбинированное.

При общем освещении в административных помещениях светильники устанавливаются в верхней части помещения параллельно стене с оконными проемами, что позволяет отключать их последовательно в зависимости от изменения естественного освещения.

В помещениях эксплуатации ВДТ и ПЭВМ общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ВДТ и ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализованно над рабочим столом, ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Выполнение таких работ, как, например, осмотр и ремонт вычислительных машин, обработка документов, требует дополнительного местного освещения, концентрирующего световой поток непосредственно на орудия и предметы труда. Обычно оно применяется в комбинации с общим освещением, что исключает затемнение, повышает контрастность предметов в поле зрения, снижает утомляемость зрения производственного персонала ИО.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк.

Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать блики на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2.

Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ВДТ и ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка при применении системы отраженного освещения не должна превышать 200 кд/м2.

Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20, показатель дискомфорта в административно-общественных помещениях - не более 40, в дошкольных и учебных помещениях - не более 25.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Аварийное освещение делится на два вида: освещение для продолжения работы и для эвакуации людей. Освещение для продолжения работ оборудуется в производственных помещениях предприятия ИО, в которых недопустимы перерывы в работах при отключении рабочего освещения (мотор-генераторная, машинные залы, диспетчерская и др.). Наименьшая освещенность рабочих мест при аварийном режиме должна составлять не менее 5% нормируемой рабочей освещенности.

Аварийное освещение для эвакуации людей устанавливается в местах, опасных для прохода людей, коридорах, на лестничных клетках, столовой, конференц-зале и производственных помещениях с числом работающих более 50 человек.

Аварийное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 0,5 лк на уровне пола основных проходов и лестницы.

30. Гигиеническое значение освещения. Рациональное освещение необходимо прежде всего для оптимальной функции зрительного анализатора. Известный физик Гельмгольц называл глаз наилучшим даром и чудесным произведением природы. Естественно, что этот дар природы человеку следует беречь, т. е. создавать для глаза такие условия освещения, чтобы увеличить его работоспособность, уменьшись утомляемость и сохранить зрение до глубокой старости. Но поскольку глаз способен адаптироваться даже к плохим условиям освещения высказанное пожелание не всегда выполняется. Результатом является снижение работоспособности, преждевременное утомление глаза, а с течением времени развивается нарушение рефракции (близорукость), ухудшается зрение. Свет обладает и психофизиологическим действием. .Рациональное освещение положительно сказывается на функциональном состоянии коры большого мозга, улучшает функцию других анализаторов. В целом световой комфорт, улучшая функциональное состояние центральной нервной системы и повышая работоспособность глаза, приводит к повышению производительности и качества труда, отдаляет утомление, способствует уменьшению производственного травматизма. Так, рационализация освещения на одной из шахт Донбасса увеличила производительность труда на 15% и снизила травматизм более чем в 3 раза. Поэтому с полным правом можно сказать, что дорого стоит не хорошее, а плохое освещение (Г. М. Кнорринг). Изложенное относится как к естественному, так и к искусственному освещению. Но естественное освещение помимо того оказывает тепловое, физиологическое и бактерицидное действие. Поэтому жилые, производственные и общественные здания должны быть обеспечены рациональным дневным освещением.

Искусственное освещение помещений в свою очередь имеет преимущества перед естественным. С его помощью можно создать в любом месте помещения заданную и лабильную в течение дня освещенность. В настоящее время роль искусственного освещения возросла: вторые смены, ночной труд, подземные работы, вечерние домашние занятия, культурный досуг и др. Качество искусственного освещения в жилых и других помещениях во многом определяется гигиеническими знаниями населения.

Показатели, характеризующие освещение. К основным показателям, характеризующим освещение, принадлежат: 1) спектральный состав света (от источника и отраженного), 2) освещенность, 3) яркость (источника света, отражающих поверхностей), 4) равномерность освещения.

Спектральный состав света. Исследования, выполненные во время работ, предъявляющих высокие требования к зрительному анализатору, показали, что наибольшая производительность труда и наименьшая утомляемость глаза бывает при освещении стандартным дневным светом. За стандарт дневного света в светотехнике принят спектр рассеянного света с голубого небосвода, т. е. поступающего в помещение, окна_которого ориентированы на север. При дневном свете наилучшее цветоразличение.

Если размеры рассматриваемых деталей один миллиметр и более, то для зрительной работы примерно одинаково освещение источниками, генерирующими белый дневной свет и желтоватый.

Спектральный состав света (в том числе отраженный от стен) оказывает и психофизиологическое действие. Так, красный, оранжевый и желтый цвета по ассоциации с пламенем, солнцем вызывают ощущение теплоты. Красный цвет возбуждает, желтый— тонизирует, улучшает настроение и работоспособность. Голубой, синий и фиолетовый кажутся холодными. Так, окраска стен горячего цеха в синий цвет создает ощущение прохлады. Голубой цвет — успокаивает, синий и фиолетовый :—угнетают. Зеленый цвет — нейтральный — приятный по ассоциации с зеленой растительностью, он меньше других утомляет зрение. Окраска стен, машин, крышек парт в зеленые тона благоприятно сказывается на самочувствии, работоспособности и зрительной функции глаза.