Wentylacja laboratoriów chemicznych ma na celu zapewnienie zachowania higienicznych warunków pracy przy maksymalnym obciążeniu zakładu produkcyjnego. Projekt wentylacji dla laboratoriów chemicznych Przeprowadzany jest w taki sposób, aby wykluczyć możliwość przedostania się powietrza z pomieszczeń z obecnością dużej ilości substancji szkodliwych w powietrzu do pomieszczeń, które tych substancji nie mają lub mają je w mniejszej ilości. Łącząc zakłady produkcyjne lub sąsiednie pomieszczenia w jednym budynku z uwalnianiem szkodliwych substancji o różnych klasach zagrożenia, należy zapobiegać przelewaniu się szkodliwych substancji, zapewniając przewagę spalin nad zorganizowanym dopływem dla pomieszczeń z bardziej toksycznymi substancjami szkodliwymi. (pkt 6.15 SP 2.2.1.1312-03).
Dopuszcza się niezorganizowany pobór powietrza nawiewanego z sąsiednich pomieszczeń w celu wyrównania ciśnienia, jeśli nie zawierają one substancji o nieprzyjemnym zapachu, a zawartość substancji szkodliwych nie przekracza maksymalnych dopuszczalnych stężeń dla powietrza atmosferycznego na obszarach zamieszkanych. (6.17 SP 2.2.1.1312-03) i zapewnia swobodny przepływ powietrza nawiewanego przez kratki żaluzjowe w górnej części drzwi pomieszczeń laboratoryjnych. Poprawia to działanie dygestorium, zmniejsza ryzyko wystąpienia przeciągów, nieuniknione przy braku powietrza nawiewanego, oraz swobodne otwieranie drzwi wejściowych (przy otwieraniu na zewnątrz) bez nadmiernego wysiłku.
W laboratoriach należy zorganizować wentylację służącą wyłącznie laboratorium, a ponadto w taki sposób, aby zapewniona była wystarczająca wentylacja ogólna pomieszczeń poprzez zainstalowanie nad szafkami laboratoryjnymi wywiewów miejscowych usuwających zanieczyszczone powietrze. Podczas montażu dygestorium należy stworzyć takie warunki, aby prędkość powietrza w otworze roboczym okapu była nie niższe niż wartości podane w tabeli 7.5 SP 118.13330.2012, zgodnie z wyliczeniem. Jeżeli takiego kursu nie da się zapewnić przy danym kursie wymiany powietrza, należy ustalić dokładnie zachowaną kolejność, w której tylko część drzwiczek dygestorium będzie jednocześnie otwarta, tak aby ich powierzchnia nie przekraczała wartości, która powoduje możliwe jest utrzymanie normalnej prędkości powietrza w drzwiach.
Tabela 7.5 SP 118.13330.2012 Budynki i budowle użyteczności publicznej. Zaktualizowane wydanie SNiP 31-06-2009 (z poprawkami nr 1-4). Prędkości powietrza w otworach roboczych dygestorium do usuwania kurzu i aerozoli:
Klasa zagrożenia substancji niebezpiecznych w obszarze roboczym
(zgodnie z GN 2.2.5.3532)
Prędkość powietrza w konstrukcyjnym otworze szafy, m/s, nie mniejsza niż
Podczas prac związanych z uwolnieniem substancji wybuchowych do powietrza prędkość powietrza w obliczonym otworze dygestorium należy przyjmować jako 1 m/s.
Tabela 3.4 Podręcznika projektanta (str. 70 „Wewnętrzne urządzenia sanitarne. Część 3. Wentylacja i klimatyzacja.”; pod redakcją Kandydata Nauk Technicznych N.N. Pavlova i inżyniera Yu.N. Schillera) wskazuje prędkość ruchu powietrza usuwanego przez dygestorium w zależności od maksymalnych dopuszczalnych stężeń substancji szkodliwych w obszarze roboczym:
Maksymalne dopuszczalne stężenia substancji szkodliwych w wyrobie
Prędkość ruchu powietrza w obliczonej
otwarcie szafy, m/s
Uwagi: 1. Powierzchnię obliczonego odcinka otworu należy przyjąć jako równą 0,2 m 2 na 1 m długości dygestorium.
2. Przy pracach związanych z wprowadzaniem do powietrza aerozoli i pyłów substancji I, II i III klasy zagrożenia prędkość powietrza w obliczonym otworze dygestorium powinna wynosić 1-2 m/s.
3. Współczynnik równoczesnej pracy dygestorium może być przyjmowany jako równy jeden.
Ilość powietrza wymagana do zapewnienia normatywnych parametrów środowiska powietrza w obszarze roboczym powinna być określona metodą obliczeniową, zależy ona od ilości substancji szkodliwych uwalnianych w pomieszczeniu, ciepła i wilgoci i jest określana na podstawie dane części technologicznej projektu, standardy projektu technologicznego lub paszport na wyposażenie technologiczne. (punkt 6.4. SP 2.2.1.1312-03).
W przypadku, gdy niemożliwe jest zatrzymanie procesu produkcyjnego przy wyłączonej wentylacji wywiewnej lub gdy urządzenie (proces) zatrzyma się, trwa wydzielanie do powietrza wewnętrznego substancji szkodliwych w stężeniach przekraczających MPC, należy zapewnić montaż wentylatorów rezerwowych dla wywiewów lokalnych z ich automatycznym załączaniem. Niedopuszczalne jest łączenie w jeden wspólny układ wydechowy lokalnych wydechów z łatwo kondensującymi oparami, pyłem, a także wydechów substancji, które po przemieszczeniu mogą tworzyć wybuchową lub trującą mieszaninę lub związek.
W laboratoriach chemicznych, aby skompensować wymaganą objętość powietrza wywiewanego z szaf laboratoryjnych powietrzem nawiewanym (określoną zgodnie z obliczeniami projektowymi, z uwzględnieniem norm dodatku „I” SP 60.13330.2012, zgodnie z pkt 7.4.1. 7.4.2 i 60) oraz dla zachowania norm sanitarnych zgodnie z wymaganą normą higieniczną, wymagane jest doprowadzenie powietrza zewnętrznego do jednego stałego miejsca pracy w ilości 60.13330.2012 m1 na godzinę bez wentylacji naturalnej (układ zasilający bez recyrkulacji), w zgodnie z załącznikiem „K” SP 2.2.1.1312 „Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja” oraz załącznikami 03 SP XNUMX-XNUMX „Przepisy sanitarno-epidemiologiczne”.
W pomieszczeniach, w których wykonywane są prace z substancjami szkodliwymi wszystkich klas zagrożenia lub wydzielają się łatwopalne opary i gazy, recyrkulacja powietrza jest niedopuszczalna. W pomieszczeniach laboratoryjnych należy zapewnić otwierane części okien i systemy wentylacji naturalnej w celu usunięcia powietrza z pomieszczeń poza godzinami pracy.
Organizując dopływ powietrza nawiewanego bezpośrednio do pomieszczenia laboratoryjnego, należy dostarczyć 90% objętości powietrza usuwanego przez lokalne systemy wywiewne, a pozostałą ilość powietrza (10%) na korytarz i hol; jednocześnie w halach budynków laboratoriów o profilu chemicznym przylegających do klatek schodowych lub szybów wind należy zapewnić co najmniej 20-krotną wymianę powietrza; Kubatura hal powinna być brana pod uwagę jako minimalna i nie większa niż 130 m 3. W obliczeniach aerodynamicznych systemów wentylacji nawiewno-wywiewnej budynków laboratoriów o profilu chemicznym należy uwzględnić nadciśnienie powietrza w pomieszczeniach
(w zależności od piętra, na którym znajduje się pomieszczenie) zgodnie z tabelą. 3.5. Podręcznik projektanta (s. 71 „Wewnętrzne urządzenia sanitarne. Część 3. Wentylacja i klimatyzacja.”; pod redakcją Kandydata Nauk Technicznych N.N. Pavlova i inżyniera Yu.N. Schillera):
Tabela 3.5. Podręcznik projektanta. Wartości nadciśnienia powietrza w budynkach laboratoriów chemicznych:
Wentylacja laboratorium chemicznego: wymagania i normy
Wentylacja laboratoriów chemicznych zapewnia bezpieczne i komfortowe środowisko do prowadzenia badań i eksperymentów naukowych. W laboratoriach przemysłowych, placówkach badawczych i medycznych, galwanizerniach powstają szkodliwe gazy lub opary, które stanowią zagrożenie dla zdrowia pracowników. Wdychanie toksyn podrażnia górne drogi oddechowe, ma działanie neurotoksyczne. Najczęstszą przyczyną wypadków w laboratoriach chemicznych jest zatrucie szkodliwymi emisjami. Powodem jest wadliwa wentylacja. Podpowiadamy, jak prawidłowo zaprojektować system wymiany powietrza z uwzględnieniem zasad i przepisów.
Zadania wentylacji przemysłu chemicznego
Szkodliwe opary i gazy, w zależności od ruchu powietrza w pomieszczeniu (przeciągi, niewłaściwa organizacja wymiany powietrza), właściwości fizycznych i temperatury mają tendencję do rozprzestrzeniania się po pomieszczeniu. Zadania wentylacji w laboratorium chemicznym:
- ograniczenie lub wyeliminowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń;
- utrzymanie optymalnej prędkości przepływu powietrza;
- kontrola maksymalnego dopuszczalnego stężenia toksyn;
- dostarczanie oczyszczonego, świeżego powietrza o odpowiednich parametrach dla utrzymania właściwych warunków pracy.
W tym celu pomieszczenie wyposażone jest w okapy zintegrowane z systemem wentylacji ogólnej.
Wentylacja laboratoryjna: normy i wymagania SNiP
Wymagania są określone w kilku dokumentach: SNiP II-33-75, SN 245-71, MU 2.6.5.033-2017. Normy wskazują przybliżone wskaźniki wymiany powietrza w różnego rodzaju laboratoriach:
- w laboratoriach fizycznych – od 5 do 15 zmian/godz.;
- w laboratoriach chemicznych – od 5 do 15 zmian/godz. z uwzględnieniem powietrza usuwanego przez dygestorium;
- w laboratoriach przeznaczonych do pracy ze zwierzętami – 10-15 zmian/godz.;
- w salach laboratoryjnych uczelni: w małych salach do 30 osób – 8-12 zmian/godz., w dużych salach do 100 osób – 6-8 zmian/godz.
Ilość powietrza nawiewanego powinna być o 10% mniejsza niż powietrza wywiewanego. Wentylacja nawiewna pracuje ze 100% świeżym powietrzem po odpowiedniej filtracji i obróbce cieplnej. W wyjątkowych przypadkach możliwy jest częściowy recykling przy braku w laboratorium substancji szkodliwych dla zdrowia.
Postanowienia ogólne
Organizację wymiany powietrza należy zaplanować w taki sposób, aby osoby pracujące w laboratoriach nie odczuwały przeciągów, które mogą wystąpić przy doprowadzeniu dużej ilości powietrza do małej puszki laboratoryjnej. W takich sytuacjach ważne jest, aby strumień powietrza nie był kierowany bezpośrednio na sprzęt laboratoryjny i pracowników. Prędkość ruchu powietrza w obszarze przebywania ludzi nie powinna przekraczać 0,15-0,25 m/s. Temperatura powietrza w pomieszczeniach w okresie zimowym i wiosenno-jesiennym wynosi 20-22°C. Latem zaleca się schłodzenie pomieszczenia do 26°C. W laboratoriach specjalnego przeznaczenia parametry mikroklimatu muszą być ustalane na podstawie lokalnych przepisów.
Normy wentylacji laboratorium chemicznego
Podczas montażu instalacji wentylacyjnej wykorzystywane są urządzenia i kanały powietrzne wykonane z materiału odpornego na niszczące czynniki powietrza wywiewanego. W związku z możliwością sedymentacji substancji, pomimo stosowania filtrów, wskazane jest zaprojektowanie dużej ilości otworów rewizyjnych na ściankach kanałów do ich czyszczenia. Zalecany poziom hałasu z uwzględnieniem pracy dygestorium to 40-45 dB. W pomieszczeniach gospodarczych poziom hałasu może wynosić 55-60 dB.
Rodzaje systemów wentylacyjnych
Wentylacja laboratorium chemicznego składa się z systemu wymiany ogólnej, dygestoriów, lokalnych okapów procesowych w skrzynce głównej oraz pomieszczeń pomocniczych. Prawidłowo zaprojektowany system wentylacji w laboratoriach powinien zapewniać zmniejszenie zużycia energii w okresach, gdy laboratoria nie są w pełni wykorzystywane. O głównych typach systemów wentylacyjnych – dalej.
Dostarczać
Zadaniem systemu wentylacji nawiewnej jest dostarczenie do laboratorium świeżego, wstępnie oczyszczonego i przygotowanego powietrza. Wloty montowane są w suficie. Powietrze dostarczane jest zgodnie z obliczonymi parametrami wymiany powietrza i dopuszczalną prędkością. Jednym z głównych wymagań SNiP w projektowaniu jest unikanie turbulencji (stan, w którym cząstki nie osadzają się, ale mieszają z powietrzem). W tym celu stosuje się kilka schematów z umieszczeniem kratek wywiewnych w podłodze lub w dolnej części ściany w celu usunięcia mas powietrza wywiewanego.
wydechowy
Wentylacja wyciągowa to sprzęt, bez którego laboratorium chemiczne nie może działać. W skrzynce zainstalowany jest system kanałów powietrza wywiewanego oraz instalacje do usuwania emisji (dygestoria, konsole, komory laminarne, szafy odczynnikowe i chemiczne). Jednostki te są integralnym wyposażeniem. Normy SNiP zawierają wymagania dotyczące wentylacji laboratorium chemicznego. Zgodnie z przepisami wszelkie prace związane z użyciem agresywnych gazów lub cieczy lotnych należy wykonywać pod wyciągiem.
Wentylacja nawiewno-wywiewna
Zintegrowane systemy wentylacji nawiewno-wywiewnej pozwalają kontrolować mikroklimat w całym pomieszczeniu oraz odpowiadają za wymianę powietrza w komorze laboratoryjnej. Nowoczesne jednostki wyposażone są w regulatory zmiennego przepływu powietrza (VAV), które kontrolują prędkość w skrzyni roboczej na poziomie 0,5 m/s. Przepływ powietrza nawiewanego zmienia się dynamicznie w zależności od obciążeń cieplnych i liczby pracowników. Pozwala to na znaczne zaoszczędzenie energii w sytuacji, gdy laboratorium pracuje z minimalnym obciążeniem.
Rysunek 2. Wentylacja nawiewno-wywiewna laboratorium chemicznego
Nagły wypadek
Pomieszczenia, w których w wyniku wypadku może dojść do uwolnienia toksycznych gazów lub substancji szkodliwych stwarzających zagrożenie wybuchem, zainstalowano awaryjną wentylację wyciągową. Sprzęt jest wyposażony w zestaw czujników, które wysyłają sygnał do uruchomienia w przypadku uwolnienia niebezpiecznych składników lub krytycznego przekroczenia maksymalnego dopuszczalnego stężenia. Dodatkowo urządzenie wyposażone jest w ręczny system uruchamiania z wewnątrz iz zewnątrz pomieszczenia.
Dygestoria
Dygestoria są niezwykle ważnym i niezbędnym elementem wyposażenia profesjonalnych laboratoriów chemicznych, analitycznych, biologicznych i przemysłowych. Dzięki ich zastosowaniu można bezpiecznie pracować z agresywnymi i toksycznymi składnikami. Dygestoria laboratoryjne wykonane są z materiałów odpornych na szkodliwe wpływy mechaniczne, chemiczne i termiczne. Najczęściej jako blaty i do wykładania komory stosuje się ceramikę, polipropylen, stal kwasoodporną.
Dygestorium można podzielić na dwa typy:
- Montowana na stałe na stole laboratoryjnym lub blacie i mocowana do ścian pomieszczenia. Ich przeniesienie będzie wymagało remontu lokalu.
- Zintegrowany – autonomiczny, wyposażony w blat wykonany z różnych materiałów, w zależności od rodzaju wykonywanej pracy. W razie potrzeby można je przenieść w inne miejsce.
Dodatkowo dygestorium wyposażone jest w detektory pożaru lub detektory wykrywające najczęściej występujące trujące gazy.
Jaki sprzęt jest używany?
Kompleksowy system składa się z wentylacji nawiewno-wywiewnej – wywiewnej ogólnej i lokalnej (okapy, blaty, konsole). W podstawowym pakiecie znajdują się tłumiki i system filtracji. Producenci oferują również specjalne nawiewniki z profilem wylotu powietrza dostosowanym do projektu laboratorium. Pozwala to na utrzymanie optymalnej temperatury i wymiany powietrza w pomieszczeniach przemysłu chemicznego.
Jak działa wentylacja w dygestorium?
Każdy dygestorium wyposażony jest w system wentylacji komory roboczej, co gwarantuje usunięcie szkodliwych substancji i gazów uwalnianych podczas pracy laboratoryjnej. Zapobiega to przedostawaniu się toksycznych związków niebezpiecznych dla zdrowia do środowiska laboratoryjnego. Dygestorium to rodzaj lokalnego systemu wentylacji. Prawidłowo działający system usuwa niebezpieczne gazy, pyły, opary i zapachy z zamkniętej przestrzeni.
Urządzenie działa zgodnie z następującą zasadą: wewnątrz komory wydechowej powstaje podciśnienie w stosunku do otoczenia, co zapobiega rozprzestrzenianiu się toksycznych związków. Powietrze wywiewane jest usuwane z przestrzeni roboczej z odpowiednią szybkością. Zabiegi eksperymentalne wykonywane są wewnątrz komory, która jest systematycznie wentylowana przy pomocy zewnętrznego wentylatora. Optymalne usuwanie powietrza ma ogromne znaczenie dla bezpiecznej i wydajnej pracy dygestorium.
Rysunek 3. Okap dygestorium
Design
Projektowanie wentylacji dla laboratoriów chemicznych to złożone zadanie, wymagające uwzględnienia kilku czynników (zysk ciepła, wilgotność, temperatura, rodzaj środka chemicznego). Przy opracowywaniu rozwiązania ważne jest, aby wziąć pod uwagę zanieczyszczenie pomieszczeń laboratoryjnych, co niekorzystnie wpływa na sprzęt. Aby zapobiec degradacji materiału, z którego wykonana jest instalacja wentylacyjna, zaleca się uwzględnienie w projekcie elementów chemoodpornych. Co zawiera projekt? Lista rysunków roboczych, układ pomieszczeń i układ urządzeń wentylacyjnych, obliczenia wymiany powietrza i parametrów urządzeń, nota wyjaśniająca.
Instalacja
Prace nad instalacją wentylacji w laboratorium chemicznym odbywają się w dwóch etapach. Przed wykończeniem lokalu wprowadza się sprzęt, rozdrabnia ściany i instaluje ukrytą komunikację. Po naprawie końcowej i montażu mebli laboratoryjnych wykonywany jest montaż lokalnych systemów wyciągowych (szafki, konsole). Sprawdzane jest prawidłowe funkcjonowanie każdej jednostki i całego systemu jako całości. Trwa uruchamianie i kalibracja.
Rysunek 4. Instalacja wentylacji w laboratorium chemicznym
Często zadawane pytania, na które odpowiedziano
Czym jest laboratorium chemiczne?
Laboratorium – pomieszczenie przeznaczone do badań naukowych lub analiz medycznych. Wyposażona jest w odpowiedni sprzęt oraz zestaw systemów inżynierskich zapewniających bezpieczny proces pracy. Badania przeprowadzane są przy użyciu sprzętu pomiarowego.
Co robią w laboratoriach chemicznych?
W pomieszczeniach laboratoryjnych przeprowadzane są analizy i badania medyczne metodą eksperymentu naukowego. Za pomocą oprzyrządowania realizowane są złożone procesy technologiczne.
Co powinno być w laboratorium chemicznym?
Pudełka wyposażone są w komplet niezbędnych komponentów oraz sterylny profesjonalny sprzęt, w tym odczynniki chemiczne, materiały eksploatacyjne, instrumenty, meble laboratoryjne.
Jakie rodzaje laboratoriów prezentowane są w przedsiębiorstwach?
Laboratoria chemiczne dzielą się na kilka typów w zależności od branży:
- laboratoria biologiczne (wszystkie obiekty zawierające materiały biologicznie czynne lub mające wpływ na strukturę chemiczną materiałów biologicznych);
- laboratoria chemiczne organiczne i nieorganiczne;
- laboratoria prowadzące badania na zwierzętach;
- laboratoria fizyczne do pracy z laserami, optyką, materiałami jądrowymi.
Kategoria laboratoriów obejmuje instytucje, w których przeprowadzane są badania chirurgiczne i farmakologiczne na zwierzętach.
