Особенности проектирования вентсистем для лабораторий
Особенности проектирования вентсистем для лабораторий
Лаборатории предназначены для проведения научных опытов. В ней работают с различными материалами: химическими реагентами, бактериями, вирусами. Как результат — загрязнение внутреннего воздуха продуктами химических реакций. Лаборатории входят в состав научных комплексов с большим числом сотрудников и посетителей, где безопасность людей – это главное. Поэтому вентиляция в лаборатории должна быть спроектирована надёжной, функциональной и долговечной.
Требования, нормы, СНиПы
Существуют точные требования к вентиляционной системе лабораторий, которые основаны на нормах, предъявляемых СНиПами. Их много, но в основе всех лежат вот эти нормы:
- В лабораториях в независимости от их вида должна работать приточно-вытяжная вентиляция принудительного типа. Это когда вентиляторы установлены на приточной части, а вытяжка производится естественным путем за счет давления, созданного вентиляторным оборудованием внутри помещений. Все остальные виды вентиляционных схем недопустимы, особенно это относится к естественному виду.
- Проектируя вентиляционную систему, надо учитывать расположение всего лабораторного оборудования. Потому что существует такая разновидность приборов, над которыми в обязательном порядке устанавливается зонт вытяжки, как индивидуальный элемент.
- Забор воздуха из помещений должен проводиться на нижнем уровне помещений и на верхнем.
- Кратность воздухообмена равна 4-8. В помещениях, где работают с ядовитыми веществами, этот показатель должен быть равен 15. То есть, получается так, что в лабораторных помещениях воздух за один час должен смениться полностью показанное количество раз.
- Система включается за полчаса до начала рабочего дня.
- Разреженность воздуха – 5-10 Па.
Основные требования
Общие требования к вентиляционным системам обозначены СНиПами. Но есть в этих требованиях и те, которые можно отнести к категории основных. То есть, весь тот список, который был обозначен в предыдущем разделе – это всего лишь часть, касающаяся в основном норм исполнения действия и параметров микроклимата. Здесь не обозначены требования к особенностям обустройства вентиляции. Поэтому пропишем и их. Итак, приточно-вытяжная вентиляция в лабораториях должна решать следующие поставленные перед ней задачи:
- Поддерживать требуемый уровень воздухообмена, который обеспечивал бы нормальные условия нахождения в помещениях людей.
- Точно поддерживать параметры воздуха: температуру, влажность и скорость движения. Сюда же добавляется концентрация вредных для человека веществ, которые определены санитарными нормативами.
- Предотвращать появление нестандартных ситуаций. Сюда входят взрывы, пожары, утечка опасных и вредных веществ, то есть, последние не должны проникать в общую вентиляцию здания.
Наличие аварийной вентиляции
В химических и бактериологических лабораториях аварийная система вентиляции должна присутствовать обязательно. Она включается лишь в том случае, если основная система была по каким-то причинам выключена или произошла в ней авария.
Аварийную схему нельзя назвать полноценной, потому что она не может обеспечить необходимый отвод воздуха из внутреннего пространства помещений. Но к ней предъявляются особые требования, которые в основном касаются конструктивного и эксплуатационного функционала. К примеру:
- у нее должно быть два пусковых устройства: один располагается внутри лаборатории на стене у выхода, второй на внешней стене самого здания;
- в этих же местах дублируются выключатели основной вентиляционной системы;
- включение аварийной системы должно происходить в автоматическом режиме, как только отключится приточно-вытяжная;
- если в лаборатории работают с взрывоопасными материалами, тогда вентиляционное оборудование должно устанавливаться во взрывоопасном исполнении.
Особенности обустройства вентиляции в химической лаборатории
К устройству систем вентиляции в помещениях, где ведется работа с опасными химическими веществами, предъявляются повышенные требования безопасности.
Приточная и вытяжная вентиляции решает следующие задачи:
- достаточный уровень воздухообмена для обеспечения нормальной рабочей деятельности сотрудников;
- поддержание вентиляцией требуемого нормами СНИП микроклимата, то есть влажности, температуры и уровня вредных веществ в воздухе;
- не допустить возникновение потенциально опасных ситуаций, то есть взрывов, пожаров или утечки химически опасных веществ из химической лаборатории в вентиляционную систему.
Методы проверки эффективности функционирования вентиляционного оборудования в помещениях, где идет работа с химически активными веществами должны учитывать специфику помещений.
Для устройства лабораторной вентиляции применяется вытяжной шкаф, в конструкцию которого входят вытяжные насосы, средства тушения пожара и др.
Вентиляция химической лаборатории
Помимо приточно-вытяжной системы в химической лаборатории обязаны устанавливать аварийную вентиляцию. Ее назначение — автоматическое включение, когда основная сеть выходит из строя. Выключатели располагают внутри помещения вблизи с блоком управления основной системы, и за пределами комнаты.
Если деятельность химлаборатории связана с взрывоопасными компонентами, ее укомплектовывают дополнительными элементами.
Расход воздуха рассчитывается по нормативам СНиП в соответствии с тем, что воздух должен обновляться полностью от 12 до 20 раз за 1 час. Кратность воздухообмена составляет 4-8. Если в лаборатории используются ядовитые химические соединения, кратность вентиляции увеличивается до 15. Важно учитывать, что в химлабораториях поддерживается пониженное давление для увеличения мощности выходящего воздушного потока. Разреженность воздуха должно быть 5-10 Па.
Характеристики вытяжных шкафов
Лабораторный вытяжной шкаф представляет собой прочную конструкцию, которая хорошо выдерживает воздействие различных химических реагентов. Основными составляющими такого приспособления выступают: каркас, вытяжной купол, а так же рабочая поверхность. В зависимости от предназначения дополнительно укомплектовывается:
- Подводом воды.
- Системой подачи воздуха.
- Вакуумным насосом.
- Подвесными трубами.
- Защитными экранами.
- Нагревательными панелями.
Габариты таких установок бывают разные, и как правильно установить вытяжной шкаф именно под ваше помещение должен решать специалист. Размеры же варьируются в зависимости от нужд предприятия, которое будет его использовать.
Рабочая поверхность таких шкафов может похвастаться особой прочностью, а все составляющие систему детали легко чистятся и дезинфицируются.
Стоит отметить, что для работы с горючими и взрывчатыми веществами применяют отдельные конструкции, которые более прочные, и способны выдержать один или более взрывов
Схема расчета габаритов для вытяжного шкафа
Бывают также и демонстрационные варианты шкафов. Такие модели предназначены для учебных кабинетов институтов или школ, и используются для наглядных экспериментов или опытов.
Исходя из предназначения, вытяжной шкаф может обладать следующими техническими особенностями:
- Варьируемые от модели к модели показатели стойкости к химическим компонентам, ударам, перепаду температур, другим механическим повреждениям.
- Наличие отдельного регулируемого потока воздуха.
- Установка дополнительного вакуумного насоса.
- Наличие мойки.
- Газопровод.
- Степень мощности работы вытяжки.
Применение вытяжных зонтов
Эти устройства актуальны для любых лабораторий, в которых ведется работа с небольшими количествами вредных веществ и установка вытяжного шкафа не целесообразна, а также их часто применяют для локальной вытяжки для отвода паров от каких либо установок, например хроматографов. Зонт может быть установлен как прямо над рабочим местом, так и быть с подвижным рукавом.
Устройства используются не только для отведения паров вредных веществ, но и для борьбы с повышенной влажностью. Если в ходе работы интенсивно выделяются водяные пары, зонт поможет поддерживать стабильные параметры микроклимата.
Проектирование вентиляционной системы
Обязательным элементом вентиляции химической лаборатории является вытяжка. Ее расположение зависит от характеристик вещества, с которым предполагается работать. Помимо общеобменной вытяжки, расположенной на потолке, устанавливается и вытяжка у пола. Она нужна, если в лаборатории будут проходить работы с веществами высокой плотности, такими как пропан или углекислый газ: они тяжелее воздуха, а значит, будут опускаться к полу. Поэтому вытяжка для их эффективного удаления тоже должна быть расположена низко.
Наряду с общеобменной вытяжкой оборудуется и местная: вытяжной шкаф или зонт располагают непосредственно в той части помещения, где будут выполняться действия с опасными или выделяющими резкий запах веществами. Если технический процесс предполагает действия со взрывоопасными компонентами, это также учитывается при проектировании вентиляции, поскольку тогда для нее выбирают оборудование в специальном исполнении.