Возду́шный душ — это устройство в системе местной приточной вентиляции, обеспечивающее подачу сосредоточенного потока воздуха, создающего в зоне непосредственного воздействия этого потока на человека условия воздушной среды, соответствующие гигиеническим требованиям (в отношении температуры, влажности, подвижности воздуха и концентрации в нём вредных веществ). В тех случаях, когда рабочие должны находиться на производственном (или ином) месте, где концентрация вредных веществ в воздухе превышает предельно допустимую (ПДКрз) и/или имеется неблагоприятный микроклимат (повышенная/пониженная температура), для их защиты и улучшения самочувствия и комфорта могут использоваться изолированные кабины с эффективной системой вентиляции (отопления и кондиционирования). Это помогает предотвратить воздействие вредных веществ и создать благоприятный микроклимат. Но в каких-то случаях использование кабин невозможно или затруднено, и тогда условия пребывания сотрудников на рабочих местах можно улучшить, подавая туда струю воздуха с подходящими параметрами (отсутствие воздушных загрязнений, подходящие расход, скорость, температура и влажность). Такая защита не требует носки средств индивидуальной защиты (СИЗ) и, соответственно, не оказывает неблагоприятного воздействия на самочувствие, работоспособность и производительность труда рабочих.

Система OASIS

Система OASIS (Overhead Air Supply Island) используется для защиты от пыли, а также, при необходимости, от повышенной и пониженной температуры на постоянных рабочих местах, например при фасовке пыльных материалов и укладке загрязнённых и пыльных предметов.

Она состоит из:

регенерируемого фильтра первичной очистки, улавливающего основную массу пыли; вентилятора; воздуховодов и воздухораспределителя с фильтром вторичной очистки (Рис. 2).

При необходимости очищенный воздух может пропускаться через блок подогрева/охлаждения для регулирования температуры воздуха. Воздухораспределитель размещается над рабочим местом, а находящийся в нём фильтр вторичной очистки обеспечивает равномерное истечение воздуха по всей площади воздухораспределителя и является дополнительной защитой при отказе первичного фильтра. После выхода из воздухораспределителя поток очищенного воздуха начинает смешиваться с окружающим загрязнённым воздухом (по краям), а в центре образуется зона чистого и пригодного для дыхания воздуха (Рис. 2). Поводом для разработки системы послужили результаты производственных испытаний респираторов, выявившие их низкую реальную эффективность. На Рис. 3 показан пример использования системы для защиты от пыли оператора фасовочной машины. Запылённость воздуха в зоне дыхания рабочего при выполнении той же самой работы снизилась на 98—82 %. Средняя скорость воздуха — 1,7 м/с, проникание пыли в ядро струи чистого воздуха происходило на расстоянии 83 см от воздухораспределителя, размер последнего ~122×122 см.

Очевидным недостатком системы являются следующие факты:

система не обеспечивает защиту рабочего при покидании им рабочего места; стоимость системы может быть выше стоимости низкоэффективных респираторов; поток воздуха, выходящий из воздухораспределителя, может сдувать пыль с пола, увеличивая загрязнённость окружающего воздуха.

Возможны проблемы с размещением воздухораспределителя при необходимости использовать кран-балки и другие подъёмно-транспортные устройства.

Исследования воздушных душей для защиты от пыли в СССР В СССР проводились работы по созданию и изучению воздушных душей для защиты рабочих от пыли. Были получены положительные результаты. Так, при добыче руды в калийных рудниках использование воздушного душирования на рабочем месте оператора комбайна «Урал-10КС» позволило снизить концентрацию пыли в 4,2—5,5 раз при скорости движения воздуха 0,15—0,62 м/с. Система воздушного душирования этого комбайна СВД-1КС состояла из фильтра грубой очистки, вентилятора СВМ-4М, воздуховода диаметром 400 мм и воздухораспределителя с фильтром тонкой очистки и регулятором расхода воздуха. Прошедший через фильтр грубой очистки воздух разделялся на два потока. Один создавал кольцевую завесу вокруг душа, а второй подавался внутри завесы на рабочее место через фильтр тонкой очистки. Использование фильтра снижало запылённость в 4—5 раз, что в сочетании с местным отсосом от рабочего органа позволяло практически достичь уровня ПДКрз.

Защита от пыли операторов подземных буровых установок При нагнетательном проветривании тупиковых выработок запылённый воздух движется от проходческого комбайна к буровой установке, используемой для крепления кровли. Из-за этого запылённость воздуха может превышать ПДКрз. Специалисты NIOSH разработали и испытали воздушный душ, устанавливаемый на буровую установку и подающий чистый воздух на рабочее место оператора во время работы. Это позволило снизить загрязнённость вдыхаемого воздуха в среднем в 3—4 раза. К сожалению, малые габариты воздухораспределителя, низкий расход воздуха и его подвижность в подземной выработке снизили эффективность защиты в среднем до двухкратной.

Защита от перегрева при работе в нагревающем микроклимате Использование воздушных душей для снижения температуры на рабочих местах известно уже много десятилетий. Воздушные души используются на металлургических, стекольных заводах, в горячих цехах и др. Места установки таких воздушных душей должны учитывать как длительность пребывания рабочих на таких местах, так и интенсивность теплового воздействия. При защите от теплопередачи от нагретых предметов за счёт излучения нужно, чтобы струя воздуха обдувала рабочего с той стороны, с которой на него направлено излучение. При наклонной подаче воздуха струя захватывает большую область пространства, чем при вертикальной — и в последнем случае при небольшом перемещении рабочий выходит из области действия воздушного душа. В отличие от противопылевых душей, где важно сохранить центральную область струи воздуха незагрязнённой, при защите от перегрева либо низкой температуры это менее важно, в связи с чем воздухораспределители делают компактными. Для регулировки направления струи воздуха (по горизонтали и по вертикали) они могут быть поворотными.

Для недорогого адиабатического охлаждения воздуха может использоваться распыление воды с помощью сжатого воздуха. Охлаждающее влияние воздушного душа при обдуве рабочего дополняется увеличением теплоотдачи от тела за счёт испарения пота. В таблице приводятся рекомендуемые значения температуры и скорости воздуха, вытекающего из душа, используемого для защиты от теплового излучения.

+ Таблица. Параметры воздушного душа, используемого для защиты от перегрева при повышенной температуре воздуха и излучении (для летнего времени, источник — табл. XII—I) Физическая нагрузка Интенсивность излучения При отсутствии ощутимого облучения, до 325 Вт/м² При длительном облучении порядка 1400 Вт/м² При длительном облучении порядка 2100 Вт/м²;

и при кратковременном порядка 2800 Вт/м² Температура °С Скорость м/с Температура °С Скорость м/с Температура °С Скорость м/с Лёгкая работа 25-30 1.6-2.5 20-25 2-4 20-25 3-5 Работа средней тяжести 22-25 2-3 18-22 3-5 18-22 4-5 Тяжёлая работа 18-22 2-4 18-20 4-6 15-18 5-6

На Рис. 4 показаны патрубки воздухораспределителей, которые могут использоваться при подаче воздуха для регулирования температуры. При использовании воздушных душей в помещениях с высоким потолком, в которых тёплый воздух может подниматься вверх, рекомендуется размещать патрубок на небольшой высоте — так, чтобы струя вытекающего воздуха не захватывала и не увлекала вниз горячий воздух из-под потолка. Рекомендуемая высота — 2,4—3 м.

См. также Есть перевод: PDF Wiki.

Литература

Категория:Вентиляция Категория:Охрана труда Категория:Техника безопасности Категория:Технические средства защиты