Статья:

Особенности проектирования систем приточно-вытяжной вентиляции в химической лаборатории

Конференция: XXXII Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Хайбуллина Э.Р., Колодкин Д.М. Особенности проектирования систем приточно-вытяжной вентиляции в химической лаборатории // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. XXXII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(32). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/2(32).pdf (дата обращения: 02.08.2021)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Особенности проектирования систем приточно-вытяжной вентиляции в химической лаборатории

Хайбуллина Эльвира Расулевна
студент, МГТУ им. Г.И. Носова, РФ, г. Магнитогорск
Колодкин Денис Михайлович
студент, МГТУ им. Г.И. Носова, РФ, г. Магнитогорск
Новоселова Юлия Николаевна
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент МГТУ им. Г.И. Носова, РФ, г. Магнитогорск

 

Лаборатория является местом, где проводятся различные исследования и испытания. В таких местах очень важно обеспечить правильный микроклимат. Причиной этого становится как длительное нахождение сотрудников на рабочих местах, так и необходимость создания определенных условий, необходимых для чистоты экспериментов. При создании инженерных систем в лаборатории необходимо принимать во внимание нормы и правила для учреждений такого типа и их проектирования.

Согласно [1], в зависимости от типа вентиляции в помещении должно быть установлено следующее оборудование:

  • Откидывающиеся фрамуги или форточки.
  • Вытяжные шкафы с механическим побуждением.
  • Местные пылеотсосы, устанавливаемые в местах с повышенным образованием.
  • Вытяжные зонты, располагаемые над печами, газовыми плитами и другими нагревательными приборами.

Устройства, которые осуществляют удаление загрязненного воздуха, паров соляной кислоты, а также других кислот, должны быть оборудованы соответствующими фильтрами. Это позволит исключить загрязнение атмосферного воздуха. В основных помещениях лабораторий обязательно предусматривается кондиционирование.

В ходе исследования систем вентиляции в химической лаборатории г. Магнитогорск и сравнения рабочей документации с существующими нормами были выявлены нарушения норм по проектированию аналитических лабораторий.

В настоящее время в лаборатории работают приточно-вытяжные системы, а также местные вытяжные системы от имеющегося оборудования, такого как травильные ванны, печи, лабораторные шкафы.

В ходе исследований соблюдения норм проектирования вентиляции, изучалось помещение приготовления растворов и участок травления на соблюдение норм проектирования вентиляции. В помещении приготовления растворов протекают следующие процессы: подготовка материала, приготовление растворов с выделением паров соляной кислоты. Пары соляной кислоты являются достаточно агрессивной средой и могут вступать в реакцию с металлом, в том числе и с нержавеющим, что может привести к разрушению местных отсосов, воздуховодов и вентиляторов. Этот факт предполагает проектирование вентиляции необходимо начинать с предварительного подбора воздуховодов устойчивых, к агрессивным средам.

В исследуемом помещении присутствуют оцинкованные воздуховоды, которые не выдерживают воздействие паров соляной кислоты.

На участке травления установлены травильные ванны, где удаляют поверхностный слой заготовок с помощью соляной кислоты. В данной лаборатории над травильными ваннами установлены вытяжные зонты из нержавеющей стали.

В обследуемых помещениях, согласно [1], у травильных ванн должны быть установлены бортовые отсосы и воздуховоды из металла, стойкого к коррозии с защитным покрытием от коррозии. Для антикоррозийной защиты допускается применять окраску из горючих материалов толщиной не более 0,2 мм [1]. Согласно рекомендациям по проектированию химических лабораторий допускается использовать полипропиленовые воздуховоды и вентиляторы из полипропилена [2], как не вступающие в контакт с коррозийными газами и жидкостями.

Как уже было сказано выше, существующие на сегодняшний день системы вытяжной вентиляции лабораторий собраны неверно. Помимо трудностей при работе таких систем, неправильно подобранный местный отсос и материал может существенно влиять на эффективность работы системы в целом.

В помещении термической обработки имеются закалочная ванна и электрическая печь, при их работе в воздух рабочей зоны выделяются пары химреактивов и кислот. В системе вентиляции установлен один фильтр, что не соответствует нормам по проектированию вентиляции в аналитических лабораториях.

В соответствии с [1], должно быть предусмотрено два фильтра, основной и резервный. Резервный предусмотрен на случай поддержания в помещении концентрации паров и пыли, не превышающей 10% НКПРП газо-, паро- и пылевоздушных смесей.

Для очистки воздуха от агрессивных сред в вытяжной системе обязательна установка фильтров. Современная мировая практика все чаще для этих целей требует использования высокоэффективных фильтров тонкой очистки воздуха типа НЕРА. Существующие нормы предполагают конструирование систем местных отсосов вредных с двумя резервными вентиляторами (для каждой системы или для двух систем). При остановке вентилятора должно быть остановлено технологическое оборудование, как в случае, если концентрация вредных веществ в помещении превысит ПДК в течение рабочей смены [1].

В помещении термической обработки существующие нормы предполагают установку противопожарных клапанов на системе вентиляции.

В помещение термической обработки и на участке травления по существующим нормативам [1], должна предусматриваться система дымоудаления, которая предотвращает распространение дыма от источника возгорания и предотвращает поступление дыма на пути к эвакуации людей.

В данных помещениях система дымоудаления не предусмотрена, что является грубым нарушением.

Система дымоудаления включает в себя: клапаны дымоудаления, которые устанавливают в защищаемом помещении. Эти клапаны предназначены для приемки дымовых газов и их направления в дымовые шахты; Огнезадерживающие клапаны, которые ограничивают распространение дымовых газов, а также вентилятор и воздуховоды.

Таким образом, по результатам обследования химической лаборатории в г. Магнитогорск, могут быть запланированы следующие рекомендации: замена оцинкованных воздуховодов на воздуховоды с защитным покрытием, установка двух фильтров основного и резервного, проектирование системы дымоудаления.

 

Список литературы:
1. СП 60.13330.2016 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”. 
2. Воздуховоды из полипропилена [Электронный ресурс] – Режим доступа http://trubamaster.ru/dymovye/vozduhovody-iz-polipropilena.html (Дата обращения 10.11.2018)