二、機械通風(fēng)

　　機械通風(fēng)依靠通風(fēng)機造成的壓力差，通過通風(fēng)管網(wǎng)來輸送空氣。與自然通風(fēng)比較，機械通風(fēng)具有下列優(yōu)點：①進入室內(nèi)的空氣，可預(yù)先進行處理(加熱、冷卻、于燥、加濕)，使溫濕度符合衛(wèi)生要求。②排出車間的空氣，可進行粉塵或有害氣體的凈化，回收貴重原料，且減少污染。③可將新鮮空氣按工藝布置特點分送到各個特定地點，并可按需要分配空氣量，還可將廢氣從工作地點直接排出室外。但機械通風(fēng)所需設(shè)備和維修費用較大，因此，必須在盡量利用自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上采用機械通風(fēng)，而且首先應(yīng)考慮采用局部機械通風(fēng)。

　　機械通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)機、通風(fēng)管、排氣罩(或送風(fēng)口)和凈化設(shè)備。

　　(一)通風(fēng)機

　　通風(fēng)機是在通風(fēng)系統(tǒng)中用來輸送空氣的動力設(shè)備。按不同作用、原理和結(jié)構(gòu)形式，通風(fēng)機可分為離心式和軸流式。

　　1．離心式風(fēng)機由咕輪、螺旋形機殼、帶有軸和軸承的機座三部分組成。進風(fēng)口與出風(fēng)口的方向是互相垂直的。

　　離心式風(fēng)機根據(jù)其所能產(chǎn)生風(fēng)壓的大小，可分為低壓(＜1000Pa,一般用于輸送空氣和有害氣體)、中壓(1000-2000Pa,用于輸送含塵氣流)和高壓(>2000Pa，通常用于加熱爐鼓風(fēng))三種。

離心式風(fēng)機的葉片有直葉式、前彎式和后彎式三種。后一種效率高、噪聲小。任何一種離心式風(fēng)機與電動機應(yīng)正確連接，否則風(fēng)量將減少l／2左右，風(fēng)壓減少2/3-4/5。

　　2．軸流式風(fēng)機由葉輪和圓形機殼組成。其進風(fēng)與出風(fēng)方向一致。與離心式風(fēng)機相比，軸流式風(fēng)機效率較高,風(fēng)量較大,風(fēng)壓較小(一般在400Pa左右)。但葉片與外殼之間的縫隙不應(yīng)太大，一般不應(yīng)超過葉片長度的5％。如空隙太大，易產(chǎn)生渦流和漏風(fēng)，并使風(fēng)壓和風(fēng)量大大減小。

　　通風(fēng)機的性能常用風(fēng)量、風(fēng)壓、軸功率、效率和轉(zhuǎn)速等來表示，選用時應(yīng)綜合考慮上述性能指標。為了防止通風(fēng)機磨損和腐蝕，通常將通風(fēng)機安裝在凈化設(shè)備的后面，且應(yīng)注意防爆措施。

　　(二)通風(fēng)管

　　通風(fēng)管是連接風(fēng)機、空氣處理設(shè)備和進(排)風(fēng)口輸送空氣的管道?？諝庠谕L(fēng)管內(nèi)流動會遇到兩種阻力。①摩擦阻力，是由于空氣本身的粘滯性與管道內(nèi)壁間相摩擦所產(chǎn)生的。他與管道的粗細；長短、形狀、內(nèi)壁粗糙度、空氣密度和氣流速度等因素有關(guān)。②局部阻力，是空氣流經(jīng)管道中某些部件時，由于流向和流速的變化，產(chǎn)生渦流所引起的。在整個管道的壓力損失中占主要地位。局部阻力常見于管道轉(zhuǎn)彎、漸擴(縮)管、閘門、三通管和管道出入口等處。

　　為了減少阻力，通風(fēng)管道的衛(wèi)生學(xué)要求如下：①管道不宜太長，在可能條件下；管徑要粗，式樣以圓形為佳。②管道內(nèi)壁要光滑。③管道內(nèi)最適宜的風(fēng)速，接近通風(fēng)機處為12-18m/s，出口處為4-8m/s。④管道的彎頭要盡量少，兩個彎頭的距離要大些。當(dāng)兩個彎頭的距離為管徑的3倍時，阻力大約增加80％；若為5倍時，則僅增加30％。⑤彎頭彎曲的角度要盡量呈弧形。如彎曲半徑等于管直徑或為2倍時，阻力增加20％；若為4-5倍時，阻力增加15％；大于6倍時，阻力幾乎不增加。⑥分支管的半徑不得小于主管半徑的1/2-1/3。⑦分支管與主干管的中心夾角度盡量小，一般不超過30O，漸擴管中心角不超過45O⑧管道盡量直立或傾斜放置，設(shè)置清掃口，連接部分應(yīng)嚴密不漏氣，并便于檢修。⑨管道所用材料應(yīng)具有導(dǎo)熱性小、保溫，耐腐蝕；耐火等性能。

　　通風(fēng)機不啟動時，管道內(nèi)空氣處于靜止狀態(tài)，各點空氣壓力相等，均等于大氣壓力。當(dāng)風(fēng)機啟動后，風(fēng)機的吸入段(抽風(fēng)管道)的全壓和靜壓均為負值，風(fēng)機的壓出段(送風(fēng)管道)的全壓和靜壓在一般情況下均為正值，其動壓無論在抽風(fēng)管道或送風(fēng)管道內(nèi)均為正值；因此管道連接處若不嚴密,會有空氣滲入或逸出，前者影響排氣效果，后者影響送風(fēng)效果或造成粉塵與有害氣體向外泄漏。

　　(三)送風(fēng)系統(tǒng)

　　 l．局部送風(fēng)高溫車間采取了工藝改革、隔熱、自然通風(fēng)等措施后，如工作地點氣溫仍達不到衛(wèi)生標準要求，應(yīng)設(shè)置局部送風(fēng)，以改善工作地點微小氣候。常用的局部送風(fēng)裝置有三種。

　　(1)普通風(fēng)扇：一般采用軸流風(fēng)機將未經(jīng)處理的空氣送至工作地點，造成較大風(fēng)速以促進人體汗液蒸發(fā)。但當(dāng)工作地點氣溫不斷升高時，風(fēng)扇所送空氣的溫度亦隨之升高，即吹熱風(fēng)，對人體散熱不利。

　　(2)噴霧風(fēng)扇：是在軸流風(fēng)機上加設(shè)與供水管接通的甩水盤，通過風(fēng)機轉(zhuǎn)動時，甩水盤跟著轉(zhuǎn)動，形成水霧吹向工作地點。其優(yōu)點是不僅增加工作地點風(fēng)速,且水霧能吸收空氣熱量，落在體表形成“人造汗”可增加蒸發(fā)散熱。要求：霧滴直徑不超過100m，最好為60m左右，到達工作地點的風(fēng)速為3-5m／s．(3)系統(tǒng)式局部送風(fēng)裝置：由進風(fēng)口、空氣降溫設(shè)備、通風(fēng)機、送風(fēng)管道和可調(diào)節(jié)式的局部送風(fēng)口等所組成。送風(fēng)口多為百葉窗式，設(shè)有可調(diào)節(jié)的導(dǎo)流片，與送風(fēng)管之間采用活動連接，可以旋轉(zhuǎn)360。，從工人前上側(cè)方傾斜吹向工人頭頸和胸部。

　　2、全面送風(fēng)只有當(dāng)生產(chǎn)工藝(如紡紗、儀表、電子元件等)要求車間空氣清潔，溫、濕度恒定的情況下，才采用全面機械送風(fēng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括進風(fēng)口,空氣處理室,通風(fēng)機,通風(fēng)管道和送風(fēng)口五部分。

　　進風(fēng)口一般設(shè)在外墻上，離地不應(yīng)低于2．0m，設(shè)在排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè)；且應(yīng)低于排風(fēng)口。入口處應(yīng)裝有鐵絲網(wǎng)，中間夾以過濾材料，入口風(fēng)速以2-6m／s為宜。

　　空氣處理室是將室外空氣按車間要求進行冷卻、加熱、除濕、加濕等處理后送至車間。以水為例，空氣處理的效果決定于水與空氣的溫差和兩者接觸的時間與接觸面積。

　　送風(fēng)口應(yīng)使空氣直接吹向工作地點。為使送入空氣分配均勻，應(yīng)采用條縫式、孔板式或有導(dǎo)流板的固定式或旋轉(zhuǎn)式送風(fēng)裝置。

　　全面送風(fēng)的車間，氣流組織是一個很重要的問題?？筛鶕?jù)生產(chǎn)工藝及其布置采用不同的送風(fēng)方式，同時要考慮排風(fēng)，使合乎要求的新鮮空氣流經(jīng)工人呼吸帶后再排出車間。為了節(jié)約能源，可使用循環(huán)風(fēng)，但新鮮空氣量不應(yīng)小于10％。

　　(四)排風(fēng)系統(tǒng)

　　1．局部排風(fēng)為了防止有害氣體、蒸氣和粉塵在車間內(nèi)散布，主要采用局部排風(fēng)系統(tǒng)從發(fā)生源處直接排出室外。局部排風(fēng)系統(tǒng)由局部排風(fēng)罩(吸塵罩)、通風(fēng)管道，通風(fēng)機、粉塵或有害氣體凈化設(shè)備和排風(fēng)裝置等組成。

　　局部排風(fēng)罩(吸塵罩)是局部排風(fēng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。排風(fēng)柜是常見的一種部分密閉的排風(fēng)裝置。當(dāng)產(chǎn)生的有害氣體、蒸氣或粉塵的工件較大而不能在排風(fēng)柜內(nèi)進行加工時，可采用一面敞開，其余面密閉的側(cè)方排風(fēng)罩，或各方均不能密閉的側(cè)方排風(fēng)罩，或上部排風(fēng)的傘形罩，有單側(cè)排風(fēng)(槽寬＜=0．7m時)、雙側(cè)排風(fēng)(槽寬＞0.7m時)和吹吸式槽邊排風(fēng)(槽寬＞=2.0m時)各種形式。吸氣口的排風(fēng)量應(yīng)大于送風(fēng)射流流量。

　　為了獲得良好的局部排出粉塵、有害氣體或蒸氣的效果，無論使用哪種排風(fēng)罩，均應(yīng)考慮下列幾點要求：①應(yīng)將有害物質(zhì)發(fā)生源盡可能地密閉，排風(fēng)罩應(yīng)盡可能靠近有害物質(zhì)發(fā)生源；②排風(fēng)罩或吸塵罩的吸氣方向應(yīng)盡可能與有害物質(zhì)逸出的方向一致；③排風(fēng)罩的布置應(yīng)使污染空氣不致流經(jīng)工人的呼吸帶；④排風(fēng)裝置不應(yīng)設(shè)在門窗附近，以免室外進入的氣流干擾排風(fēng)效果；⑤排風(fēng)罩罩口要有一定的控制風(fēng)速。在距離罩口最遠的有害物散發(fā)點（即控制點)上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃樱瑥亩延泻ξ镂胝謨?nèi)。控制點的空氣流動速度稱為控制風(fēng)速(也稱吸入速度)。即該速度應(yīng)大于有害物向外逸散的速度和防止橫向氣流干擾的速度，才能有效地將有害物質(zhì)抽吸至密閉設(shè)備內(nèi)。如當(dāng)采用側(cè)方排風(fēng)罩，有害物質(zhì)的逸散情況時，不僅要將離罩口較近的a處的有害物質(zhì)控制住，還必須將較遠點的b處的有害物質(zhì)控制住，其控制風(fēng)速應(yīng)為Vx，才能收到良好的排風(fēng)效果?？刂骑L(fēng)速的大小應(yīng)與毒物毒性大小、粉塵粒徑大小有關(guān)，一般毒物控制風(fēng)速為0．7—1.0m/s，粉塵控制風(fēng)速為1-1．5m/s。

　　2．全面排風(fēng)一般是在外墻上安裝一定數(shù)量的排風(fēng)扇，依靠排風(fēng)使室內(nèi)形成負壓，將室外的新鮮空氣通過門窗進入室內(nèi)，使整個車間得到通風(fēng)換氣并使有害氣體濃度沖淡到合乎衛(wèi)生標準要求。

　　全面通風(fēng)換氣量可按下式計算：L=M/(S-S0)

　　式中：L為通風(fēng)量(m3/h)；M為有害氣體的散發(fā)量(mg／h)；S為有害氣體最高容許濃度(mg／m3)；S。為進氣中有害氣體的濃度。

　　當(dāng)數(shù)種溶劑的蒸氣或數(shù)種刺激性氣體同時散發(fā)于空氣中時，其通風(fēng)量應(yīng)按各自分別稀釋至最高容許濃度所需空氣量的總和計算。其他有害物質(zhì)同時放散于空氣中時，通風(fēng)量僅按需要空氣量最大的有害物質(zhì)計算。

　　三、通風(fēng)設(shè)備的安全、維護及管理

　　在生產(chǎn)廠房中，為了保證安全生產(chǎn)，凡生產(chǎn)、使用；貯存閃點在30℃以下的液體；爆炸下限在10％以下的可燃性氣體；強氧化劑；極易自燃或遇水燃燒的化學(xué)品；有發(fā)生爆炸危險的粉塵或纖維等時，通風(fēng)系統(tǒng)一般應(yīng)單獨設(shè)置。送風(fēng)機、排風(fēng)機、電動機和開關(guān)，均需采用防爆型。通風(fēng)系統(tǒng)上的活動部件(如調(diào)節(jié)閥)應(yīng)采用撞擊后不起火花的材料制作，金屬部件應(yīng)有導(dǎo)除靜電的措施(如接地)。應(yīng)設(shè)有事故通風(fēng)設(shè)備，以便能在最短時間內(nèi)將有害物質(zhì)排出車間。

　　對通風(fēng)設(shè)備應(yīng)經(jīng)常維護與管理，有專人或兼職人員負責(zé)管理、維修。

　　四、工業(yè)通風(fēng)的效果評價

　　工業(yè)通風(fēng)的效果評價，包括使用通風(fēng)設(shè)備前后車間氣象條件，工作地點空氣中粉塵濃度和有害物質(zhì)濃度的變化，通風(fēng)設(shè)備的設(shè)計、安裝和使用是否合理；通風(fēng)能否達到預(yù)期的防塵、防毒、降溫等效果，是否安全，有無不良影響(如強烈噪聲)等。在進行車間氣象條件和空氣中有害物質(zhì)測定時，應(yīng)同時測定該通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和排風(fēng)罩口或送風(fēng)口的風(fēng)速，以及捕集有害物質(zhì)的控制風(fēng)速或作用于人體的送風(fēng)速度。