Особенности проектирования систем приточно-вытяжной вентиляции в химической лаборатории

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.