Проектирование приточно-вытяжной вентиляции в химической лаборатории

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:

1. 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.
2. 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.
3. Забор воздуха из помещений должен проводиться на нижнем уровне помещений и на верхнем.
4. 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.
5. Система включается за полчаса до начала рабочего дня.
6. 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:

1. Поддерживать требуемый уровень воздухообмена, который обеспечивал бы нормальные условия нахождения в помещениях людей.
2. Точно поддерживать параметры воздуха: температуру, влажность и скорость движения. Сюда же добавляется концентрация вредных для человека веществ, которые определены санитарными нормативами.
3. 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.

Вентиляция эмбриологических лабораторий

Эмбриологическое оборудование отличается повышенной чувствительностью к условиям окружающей среды, поэтому вентиляционные системы эффективны только при соблюдении определенных требований:

1. Правила расчета воздухообмена в помещениях для изучения эмбриологии устанавливают наличие специальной многоуровневой системы очистки и рекуперации воздушных масс. В приточной и вытяжной системах применяются фильтры с активированным углем, благодаря которым вентиляция способна улавливать летучие органические соединения.
2. Фильтры в воздуховодах лаборатории заменяются со временем. Расчеты времени замены зависят от размера помещения, его назначения и других параметров.

Эмбриологическая лаборатория необходимо защитить от проникновения вредных веществ и болезнетворны бактерий извне, поэтому не допускается использование естественного притока воздуха, системам фильтрации воздуха уделяется повышенное внимание. Испытания эффективности вытяжки и проверка микроклимата в лаборатории проводится до начала работ с эмбрионами. Кратность обмена воздуха, температура, влажность и т.п

должны соответствовать расчетам и проверяться методом систематических замеров

Кратность обмена воздуха, температура, влажность и т.п. должны соответствовать расчетам и проверяться методом систематических замеров

Испытания эффективности вытяжки и проверка микроклимата в лаборатории проводится до начала работ с эмбрионами. Кратность обмена воздуха, температура, влажность и т.п. должны соответствовать расчетам и проверяться методом систематических замеров.

В эмбриологическую лабораторию ни в коем случае не должны попасть болезнетворные микроорганизмы.

Следует помнить: нельзя допускать, чтобы в эмбриологическую лабораторию попадали болезнетворные микроорганизмы

Вентиляция морга

Основными устройствами в морге являются холодильные установки, способные понижать температуру до -5 градусов для хранения трупов. Помимо таких установок отдельно проектируется вентиляционная система, способная поддерживать не только циркуляцию воздушного потока, но уровень влажности в помещении.

Вентиляция морга работает параллельно с холодильными камерами. Обе системы должны быть подключены к автономным источникам питания, которые начинают функционировать после прекращения подачи электрической энергии промышленной сети.

Обязательным считается монтаж датчиков, предотвращающих случайную циркуляцию воздушного потока в обратную сторону. Также необходимо сигнализаторы, которые вовремя известят дежурную смену об отказе вентиляционной системы.

Вентиляция сварочного цеха

Вентиляция сварочных цехов направлена на удаление воздухопотока с содержанием окиси азота, углерода, озона, фтористых соединений. Для этого предусматриваются локальные вытяжки.

Нормы вентиляции определяют соотношение притока-вытяжки 2/3 в нижнем ярусе, 1/3 – в верхнем. Расчет вентиляции сварочного производства осуществляется с учетом веса использованных за 1 час электродов:

• ручная сварка – 1500-4500 м³·ч/кг;
• полуавтоматическая на углекислом газе – 1700-2000 м³·ч/кг;
• сварка с порошковой проволокой – 2500-5400 м³·ч/кг.

Расчет вентиляции сварочного производства производится до допустимого показателя.

Типы вентиляции

Наибольшая ответственность возлагается на вытяжные системы, которые обеспечивают оперативный вывод отработанных продуктов реакций, взвеси и газообразные примеси и прочие нежелательные элементы. Кроме того, именно вытяжка образует разрежение в лаборатории, чем предотвращает выход внутреннего воздуха в другие помещения.

Для всех типов лабораторий обязательно наличиеавтоматики для вентиляции и общего блока управления вентиляционной системой. Современные разработки в этой области позволяют получить качественные, отвечающие всем требованиям системы, способные работать в разных режимах и автоматически обнаруживать и выводить вредные и опасные компоненты из внутренней атмосферы.

Воздухообмен лаборатории

Для сохранности медицинских препаратов и реактивов, в лаборатории следует не только поддерживать постоянную циркуляцию воздушного потока, но и следить за уровнем влажности воздуха. Согласно нормам, уровень влажности в лаборатории должен составлять от 50 до 60 %, поэтому вентиляция лаборатории оснащается дополнительными увлажнителями воздуха.

Пример местной системы вытяжки лаборатории

Почему в лаборатории необходима правильно настроенная вентиляция:

• Нормализует уровень углекислого газа, а также устраняет неприятный запах концентрированных реактивов в одном помещении.
• Защищает медицинский персонал от последствий длительного пребывания в среде химически активных веществ (обязательное условие функционирования бактериологической лаборатории).
• Способствует правильному расположению воздуха по всему помещению, как следствие – предусматривает поддержание постоянной температуры, необходимой для хранения реактивов или медикаментов (обязательно при изучении эмбриологии в эмбриологической лаборатории).

Приточная вентиляция для лабораторий, без каких-либо элементов автоматики, является наиболее актуальной, соответствующей всем условиям функционирования. Рядом с лабораторией возможно размещение палатных или спальных помещений (при расположении лаборатории с больницей или поликлиникой – данные учреждения могут включать в одно). При этом запрещается монтировать общую вентиляционную систему, которая создаст угрозу здоровью пациентов.

Требования к вентилированию

СНиП вполне четко формулируют требования к вентиляционным системам и порядку их эксплуатации:

• обязательно должна иметься приточно-вытяжная система вентиляции
• отдельно оборудуются отсосы верхнего или нижнего типов, обеспечивающие оперативное удаление большинства образующихся продуктов
• запуск системы вентиляции осуществляется не позднее, чем за полчаса до начала работы
• при неисправности любого вентиляционного элемента работать в лаборатории нельзя
• в помещении обязательно должны быть окна, которые можно открыть
• вытяжные каналы нескольких лабораторий могут быть объединены в единую линию, если в здании не более 9 этажей

Особенности помещений химических лабораторий

Химические лаборатории представляют собой категорию весьма разнообразных по назначению и выполняемым функциям помещений. Принято разделять:

• офисные – помещения, предназначенные для аналитической работы, не взаимодействующей с хим. реактивами
• бытовые – помещения, выполняющие при лабораториях функции столовых, душевых, санузлов и т.п.
• производственные – эти отделения непосредственно используются для работ с химическими реактивами, выполнения технологических или экспериментальных операций

Разнородность выполняемых функций обязывает создавать соответствующие системы вентиляции, обеспечивающие охрану труда, контроль за концентрацией вредных веществ и системами пожаротушения. Обустройство химических лабораторий должно соответствовать ряду условий:

• запрещается организация хим. лабораторий в подвальных помещениях
• система вентиляции лаборатории создается отдельно от общеобменной системы всего здания
• обязательно оборудование системами сигнализации, автоматического пожаротушения и т.д.
• в качестве средств тушения применять только соответствующие устройства (углекислотные, порошковые или иные виды огнетушителей)

Следует учитывать, что разновидностей химических лабораторий очень много, условия работы и применяемые материалы значительно отличаются друг от друга, что усложняет классификацию и увеличивает количество специфических признаков.

Дезинфекция систем вентиляции по требованиям СанПиН 3.3686-21.

СанПиН 3.3686-21 устанавливает требования к дезинфекции систем вентиляции:

«195. Один раз в год проводится проверка эффективности работы систем механической ПВВ и кондиционирования, при необходимости – текущие ремонты (с предварительной дезинфекцией), с отметкой в журнале…

<…>

213. Дезинфекцию различных объектов с ПБА осуществляют физическим (кипячение, водяной насыщенный пар под избыточным давлением, сухой горячий воздух, УФ-облучение, СВЧ-излучение), химическим (использование растворов дезинфицирующих средств, аэрозольным методом при условии отсутствия людей) или комбинированным методами и в режимах, приведенных в приложении 2 к Санитарным правилам .

214. Для дезинфекции допускается использование дезинфицирующих средств и оборудования, разрешенных к применению в Российской Федерации».

Из данных пунктов следует, что дезинфекцию системы вентиляции проводит эксплуатирующая организация в соответствии с Приложением 2 к Санитарным правилам СанПиН 3.3686-21.

Выдержка из Приложения 2 Таблица 7. СанПиН 3.3686-21:

Таблица 7 

Режимы обеззараживания физическими методами различных объектов, зараженных или подозрительных на заражение возбудителями инфекционных болезней III-IV групп патогенности
N п/п	Объект, подлежащий обеззараживанию	Способ обеззараживания	Дезинфицирующий агент	Время обеззараживания, мин	Норма расхода
13.	Воздушные бактериальные фильтры*	Паровой стерилизатор (автоклав)	Водяной насыщенный пар под давлением 2,0 кгс/см (0,2 МПа), 132±2°С	60
* Возможно использование дезинфицирующих средств, разрешенных к применению в Российской Федерации, в соответствии с режимами, указанными в инструкциях по их применению.

 Выдержка из Приложения 2 Таблица 6. СанПиН 3.3686-21:

Таблица 6

Режимы обеззараживания объектов, зараженных или подозрительных на заражение возбудителями инфекционных болезней I-II групп патогенности
N п/п	Объект, подлежащий обеззараживанию	Способ обеззараживания	Обеззараживающее средство	Время обеззараживания, мин.	Норма расхода
I. Бактерии, не образующие спор*
2	Поверхности в помещениях: пол, стены, двери;	Орошение или протирание с последующей	1%-й раствор хлорамина	60	Орошение – 300 мл/м Протирание – 200 мл/м
	мебель: рабочие столы, шкафы, стулья и другие	влажной уборкой	1%-й осветленный раствор хлорной извести или извести белильной термостойкой	60
	предметы мебели;		0,5%-й осветленный раствор КГН	60
	оборудование,		1%-й по АХ раствор гипохлорита натрия	60
	наружные поверхности БМБ;		1%-й осветленный раствор ДСГК	60
	помещения вивария		0,015%-й по АХ раствор дезсредств на основе натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты или трихлоризоциануровой кислоты	В соответствии с инструкцией по применению
			Другие средства на основе хлорактивных соединений	В соответствии с инструкций по применению дезинфицирующего средства
			3%-й раствор (по ПВ) водорода перекиси	60	Орошение – 300 мл/м Протирание – 200 мл/м
			Другие средства на основе кислородактивных соединений	В соответствии с инструкций по применению дезинфицирующего средства
			0,02% – 0,04%-е (по сумме ДВ) растворы дезинфицирующих средств на основе ЧАС, триамина, ПГМГХ и их композиционных сочетаний	В соответствии с инструкцией по применению производителя препарата
24	Воздушные бактериальные фильтры	Орошают, извлекают, помещают в непроницаемый пакет, завязывают, сжигают	Применяют средства, указанные в пункте 2 настоящей главы Таблицы 6
		Погружение	Применяют средства, указанные в пункте 2 настоящей главы Таблицы 6	48 ч
		Паровой стерилизатор (автоклав)	Водяной насыщенный пар под давлением 2,0 кгс/см (0,2 МПа), (132±2)°С	60
40	Скрытые полости и обратная сторона фильтров БМБ при условии герметизации	Фумигация парами формальдегида	37% раствор формальдегида с последующей нейтрализацией его аммиаком (25% при норме расхода 60 мл на 100 мл формалина)	8 ч	60 мл формалина и 60 мл воды испаряется на каждый кубический метр объема бокса при температуре выше 20°С и относительной влажности 65%

Подробнее о проблемах эксплуатации систем вентиляции можно прочитать на нашем сайте в  статье Ененко А.А.  «Проблемы эксплуатации и проверки систем приточно-вытяжной вентиляции в лабораториях, работающих с патогенными микроорганизмами III-IV групп патогенности» 

Специализированные кабинеты и помещения

Для некоторых школьных аудиторий требуется монтаж особой системы вентиляции. Он учитывает особенности микроклимата и назначение помещений. Отдельные приточно-вытяжные установки для школ монтируют в помещениях:

• Кабинеты и лаборатории химии, физики, труда.
• Спортивный зал.
• Актовый зал.
• Столовая.
• Медпункт.

Специализированные лаборатории физики и химии, а также кабинеты технического творчества нуждаются в собственной приточно-вытяжной схеме из-за возможного загрязнения воздуха. Рабочие места в них оборудуют вытяжными установками.

Вентиляция столовой и медпункта учитывает нормы, принятые для предприятий общественного питания и медицинских учреждений. Система проветривания столовой включает вытяжки для удаления пара и дыма и обеспечивает эффективный воздухообмен (20 м³ в час) для комфортного нахождения большого количества человек. Медицинский кабинет должен хорошо проветриваться и иметь приборы для очистки воздуха от бактерий.

Для спортивных площадок и актовых залов важно организовать хороший воздухообмен. Приточные клапаны располагают на расстоянии 2–3 м от пола, а вытяжные — под потолком. Это позволяет избежать сквозняков в большом помещении

Это позволяет избежать сквозняков в большом помещении.

Установку вентиляции стоит доверить опытным специалистам в области приточно-вытяжных систем крупных объектов. Они смогут правильно рассчитать все элементы конструкции в соответствии с нормами СНиП. Персоналу школы и родителям учеников также стоит забывать о том, что эффективность проветривания напрямую влияет на самочувствие учащихся. Поэтому при подозрении на плохую работу воздуховодов следует сразу обращаться в администрацию заведения.

голоса

Рейтинг статьи

С какой целью осуществляется измерение кратности воздухообмена

Кратность воздухообмена в лаборатории влияет на самочувствие и жизнь людей. Если она не соответствует установленным требованиям, то это может привести к таким последствиям, как:

1. При низкой кратности воздухообмена увеличивается концентрация вредных веществ в лаборатории, концентрация кислорода в воздухе снижается, что приводит к кислородному голоданию.
2. При высокой кратности воздухообмена вентиляционная система не справляется и, как результат, нарушается микроклимат в помещении, работники испытывают дискомфорт от повышенной скорости воздухообмена.

Именно поэтому так необходимо контролировать параметры воздухообмена.

Для чего нужна вентиляция в лаборатории?

Химические лаборатории представляют собой помещения с различным функционалом и спецификой. В зависимости от производимых операций, в них используются разнообразные химические элементы, производятся технологические операции, сопровождающиеся выделением летучих компонентов, дыма, газов и т. д. Воздухообмен в таких помещениях имеет высокую степень ответственности, от него зависит не только результат работы или сохранность оборудования, но и здоровье или даже жизнь персонала

Особое внимание уделяется лабораториям, производящим действия с огнеопасными, отравляющими или взрывоопасными веществами. Таким образом, можно объединить задачи, выполняемые вентиляционной системой лабораторий:

• качественный воздухообмен, обеспечивающий санитарную норму для персонала
• поддержание микроклимата лаборатории (температуры, влажности) на должном уровне
• исключение распространения вредных веществ, образования опасных концентраций или выбросов
• предотвращение опасных ситуаций с пожарной, санитарной точек зрения

Решение этих вопросов возлагается на вентиляционные системы, способные обеспечить необходимый микроклимат и отсечь все вредные компоненты от внутренней атмосферы помещений.

Кратность воздухообмена в лаборатории микробиологии

Любые нарушения, которые допущены в ходе проектирования или установки систем вентиляции, сказываются на качестве воздухообмена внутри лаборатории. Определить их можно путем проведения замеров в нескольких помещениях. Полученные данные отражают качество планирования вентсистем и уровень безопасности помещения в целом.

Кратность воздухообмена должна быть на уровне 10-15 циклов для чистых зон и 15-20 для грязных зон. В последнем случае нужно соблюдать следующие требования к вентсистемам, регламентируемые санитарными правилами и СНИПами:

• воздуховоды оснащаются фильтрационными системами тонкой очистки;
• окна и двери должны закрываться герметично;
• лаборатории, в которых осуществляется работа с живыми патогенами, устанавливаются бактерицидные лампы.

Некачественно работающая вентиляция в лаборатории микробиологии ухудшает условия труда сотрудников, а также способствует распространению профессиональных заболеваний и может привести к неблагоприятным последствиям.

Порядок расчета

Объёмы помещений и кратность

Причем, это показатель используется для стационарного, основного состава атмосферы лабораторий, безотносительно к вытяжным шкафам и местным отсосам. Поэтому расчет производительности общеобменной системы строится на основании объема помещений, умноженного на степень кратности. Полученное значение дает величину мощности приточной и вытяжной систем вентиляции. Расчет местных отсосов и вытяжных шкафов производится по количеству вредных или активных веществ, находящихся в его объеме. Соответственно ему определяется скорость воздуха в шкафу.

Объединение вытяжных линий

Допускаетсяобъединение всех вытяжных линий в единый канал с присоединением к одному вентилятору, способному обеспечить необходимое давление в каждом из рукавов. Для полноты расчета необходимо предварительно составить схему вентиляции лаборатории с указанием всех точек, нуждающихся в установке отсоса, вытяжного шкафа или иного элемента системы.

Подключение специалистов

Задача по расчету вентиляции химических лабораторий весьма непроста и решается в каждом случае по-своему. Дело в том, что используемые реактивы, приборы и операции имеют существенное отличие друг от друга, что не позволяет создать общую методику расчета для всех лабораторий. Оптимальный вариант — подключение специалистов, которые в связке с технологом смогут вычислить количество нежелательных паров, газов или взвесей, и определить параметры системы для данного помещения.

Правильная вентиляция – залог безопасности

Отношение к приточно-вытяжной вентиляции лаборатории однозначное. Она должна присутствовать в обязательном порядке и рассчитываться с учетом требуемого обмена воздуха, который закреплен сводами правил и норм строительства лабораторных помещений. Отклонения исключаются полностью, потому что данная инженерная сеть является залогом безопасного нахождения людей в лабораторном пространстве.

Но не стоит забывать и тот факт, что устройство вентиляции в химической лаборатории или в любой другой – это комплексный подход к решению большого количества задач. К примеру, полное обеспечение вытяжки отработанного воздуха вместе с пылью и химическими препаратами. Сюда добавляется отсос влажных паров, неприятного запаха. А значит, сама вентиляционная система должна собираться из качественных материалов и оборудования, которые могут противостоять активному действию химических реагентов.

Необходимо отметить, что и в кабинетах химии, где должны проводиться опыты, вентиляция должна присутствовать в обязательном порядке. Она может быть общей или локальной, но быть она должна. При этом точно рассчитывается производительность вентиляторов с учетом частоты проводимых опытов и общего объема пространства кабинета.

Кратность обмена воздуха в эмбриологической лаборатории

Оборудование в эмбриологической лаборатории отличается особой чувствительностью к условиям внешней среды, поэтому вентсистемы эффективны при соблюдении следующих требований:

Проверка эффективности системы вентиляции осуществляется до начала работ с эмбрионами. Температура, кратность воздухообмена, влажность и прочие параметры должны соответствовать нормам и проверяться методом замеров.
В помещениях должны быть установлены многоуровневые системы очистки воздуха

В приточно-вытяжных системах используются угольные фильтры в целях улавливания летучих соединений органического происхождения.
Лабораторные помещения следует защитить от проникновения болезнетворных бактерий и пагубных веществ извне, а значит применение естественного притока воздуха не допускается, фильтрационным системам уделяется особое внимание.
Фильтры в воздуховодах подлежат своевременной замене. Периодичность данной процедуры зависит от назначения и общей площади помещения.