Местная вентиляция может выполняться вытяжной – в виде местных отсосов, а также приточной – в виде воздушных завес, душей и оазисов.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления выделяемых вредностей непосредственно в месте их образования для предотвращения распространения их в воздухе всего производственного помещения, а также для уменьшения вредных выделений в воздушную среду на отдельных участках производственных помещений. Преимуществом местной вытяжной вентиляции является то, что отсос минимальных объемов воздуха с большим содержанием вредных примесей в нем предупреждает загрязнение воздуха всего помещения.

Местную вытяжную вентиляцию устраивают в тех случаях, когда загрязнения можно улавливать непосредственно у мест их возникновения. С этой целью применяют отсосы в виде разного рода укрытий (вытяжных шкафов и зонтов, завесов у плит, бортовых отсосов у ванн, кожухов у абразивных и других кругов, отсосов у станков и т.п.). Наиболее рационально изготавливать станки и другое оборудование со встроенными отсосами, являющимися конструктивными элементами самих станков или оборудования.

Примером конструкции укрытий может служить типовой кожух у шлифовальных и полировальных кругов с нижним отсосом (рис. 1.26). Объем удаляемого через укрытия воздуха принимают обычно на основе опытных данных и, исходя из необходимости создания в укрытии разрежения, чтобы вредные выделения не могли проникнуть в помещение.

Так, например, при отсосе через укрытие башмака элеватора для сыпучих материалов, объем удаляемого воздуха должен быть не менее 3b м³/ч (b – ширина ковшей, мм). У шлифовальных и полированных кругов – 2…2,5 м³/ч на 1 мм диаметра круга, а у ленточной пилы, служащей для распиловки досок, – 7…12 м³/ч на 1 мм ленты и т.д.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души, воздушные завесы и воздушные оазисы. Воздушный душ представляет собой сосредоточенный поток воздуха из специального насадка, направленный на рабочее место или на ограниченный рабочий участок. С помощью воздушных душей в пространстве, ограниченном зоной действия воздушного потока, можно изменять подвижность воздуха, его температуру, влажность и концентрацию находящихся в нем газов и паров. Воздушные души находят очень широкое применение в горячих цехах промышленных предприятий и являются весьма эффективным вентиляционным устройством, улучшающим микроклимат и повышающим тем самым производительность труда. Особенно эффективно применение воздушных душей в тех случаях, когда рабочий подвергается тепловому облучению, – при работе у промышленных печей, с нагретыми слитками и заготовками, с расплавленным металлом и т.д.

Согласно /36/ воздушные души с подачей наружного воздуха на место постоянного пребывания работающих должны предусматриваться при тепловом облучении потоком поверхностной плотностью 140 Вт/м² и более, а также при открытом производственном процессе с выделением ядовитых газов или паров, где нельзя устраивать местные укрытия или местную вытяжную вентиляцию, предотвращающие распространение вредных выделений на постоянные рабочие места.

По конструктивному оформлению установки для воздушного душирования разделяются на стационарные и передвижные. Стационарные установки устраивают с подачей воздуха на одну точку до 3 500 м³/ч. Воздух подается через специальные насадки, позволяющие изменять направление факела. Приточные системы, предназначенные для воздушного душирования, как правило, не следует совмещать с другими системами приточной вентиляции.

Передвижные установки забирают воздух из цеха и подают его на рабочие места (или места отдыха). Если воздух при этом не подвергается обработке (например, охлаждению), то роль установок сводится к тому, чтобы создавать движение воздуха на рабочем месте. Имеются передвижные установки, в которых взятый из цеха воздух предварительно охлаждается и промывается от пыли.

К местной приточной вентиляции наряду с воздушными душами относятся так называемые воздушные оазисы. Под воздушными оазисами понимают некоторый (не замкнутый сверху) объем помещения, в котором поддерживают микроклиматические условия, отличные от условий во всем остальном объеме помещения. Для создания воздушного оазиса в помещении, имеющем большую высоту и значительную площадь, выгораживают остекленными или глухими перегородками высотой примерно 2 м от пола некоторую площадь, определяемую габаритами машин и рабочими местами. В это ограниченное с боков и открытое сверху пространство подается воздух более чистый и менее нагретый, чем воздух во всем помещении. При соответствующих объемах подаваемого воздуха и его начальной температуре можно достигнуть значительной разности температур воздуха (10…12 °С) в отгороженном пространстве и вне его.

Местные отсосы применяют для удаления всех видов вредностей: тепла, влаги, газов, паров, пыли. В зависимости от назначения и конструктивного выполнения они могут быть подразделены на закрытые приемники, бортовые отсосы, защитно-обеспыливающие кожухи и вытяжные зонты (рис. 1.27).

Закрытые приемники (рис. 1.27, а) полностью закрывают источник выделения вредностей, при этом работающие находятся вне укрытия и выполняют необходимые операции через дверки с помощью удлиненных рукояток или дистанционного управления. Выброс газов и пыли через открытые дверки укрытия и отдельные неплотности предупреждается тем, что скорость засасывания воздуха через них принимается в несколько раз большей скорости диффузии газов или скорости витания пылевидных частиц. В этом случае расход воздуха, отсасываемого из закрытых приемников, невелик и ограничивается площадью дверок и неплотностей.

Количество воздуха (L), подлежащего удалению из приемников и отсосов, определяется по формуле:

L = 3600 F v,

где F – площадь проемов, отверстий, через которые засасывается воздух, м²; v – скорость воздуха, м/с.

Скорость засасывания воздуха для малоопасных по токсичности веществ при отсутствии нагревания и механического перемешивания принимают 0,5…0,7 м/с, а при наличии токсических веществ (с предельно допустимой концентрацией менее 0,1 мг/м³), а также при нагревании и работе механизмов, когда возможны внезапные выбросы, – 1,0…1,5 м/с. При сочетании ряда факторов скорость засасывания может быть доведена до 5 м/с. Необходимая скорость засасывания воздуха в отверстиях небольших сечений может быть получена путем создания внутри аппарата разрежения до 100 Па по отношению к окружающей среде.

К закрытым приемникам относятся сушильные, окрасочные и другие промышленные камеры, имеющие широкое применение на машиностроительных предприятиях.

Бортовые отсосы устраивают у промышленных ванн, наполненных разного рода водными растворами. Бортовые отсосы могут быть односторонними и двусторонними (рис. 1.27, г, д, е).

Односторонние бортовые отсосы отсасывают воздух посредством приемного отверстия, расположенного у одного из бортов ванны. Двусторонние бортовые отсосы работают с передувкой. У бортовых отсосов с передувкой с одной стороны ванны подается приточный воздух в виде плоской струи, выходящей из щели шириной 5…7 мм со скоростью 6…10 м/с и стелющейся над поверхностью испарения. Этот воздух засасывается бортовым отсосом, расположенным у другой стороны ванны. Бортовые отсосы бывают сплошные и секционные (рис. 1.28, а, б).

Бортовые отсосы не эффективны при высоких температурах и большой летучести жидкостей, находящихся в ваннах, так как конвекционные потоки могут изменить направление движения воздушных струй и помешать засосу вредных паров и газов бортовыми отсосами.

Защитно-обеспыливающие кожухи располагают у мест образования пыли, чтобы исключить попадание ее в воздушное пространство помещения, удалить от места образования и предохранить работающего от травм. Примером такого устройства может быть местный отсос у заточного абразивного станка.

Вытяжные зонты (см. рис. 1.27, б) устанавливаются на некотором расстоянии от места выделения вредностей, благодаря чему обеспечивается открытый доступ работающего к оборудованию или месту работы. Увеличение расстояния между источником выделения вредностей и зонтом вызывает большой подсос воздуха из помещения. Причем скорость движения воздуха затухает примерно обратно пропорционально квадрату расстояния, вследствие чего возможны отклонения струи загрязненного воздуха от зонта.

Вытяжные зонты применяют преимущественно в случаях, когда выделяющиеся производственные вредности легче окружающего воздуха. Зонты оборудуют естественной или искусственной вытяжкой. Скорость засасывания воздуха в открытом сечении зонта при удалении токсичных выделений принимают 0,8…1,2 м/с.

Воздушный душ образуется с помощью установки, создающей направление потока воздуха на человека, находящегося на рабочем тресте. Этим обеспечивается создание для работающих в зоне действия потока воздуха благоприятных условий воздушной среды, отличных от имеющихся во всем помещении. Применением воздушного душирования можно снизить концентрацию вредных газов, паров, лучистого тепла и пыли на рабочих местах (рис. 1.29).

Воздушные душирующие установки могут быть стационарными или передвижными. Стационарные установки забирают чистый наружный воздух, подогревают его до 16…24 °С и подают на рабочие места со скоростью 0,6…3 м/с. Передвижные установки забирают воздух из помещений, в котором они находятся. Для обеспыливания забираемого воздуха такие установки снабжаются фильтрами.

Воздушные души имеют широкое распространение в отдельных цехах машиностроительных предприятий, являясь эффективным средством улучшения условий труда. В литейных цехах воздушные души применяют на заливочных площадках и конвейерах, в кузнечных и термических цехах – на рабочих местах у горнов и печей. Установки воздушного душирования не уменьшают концентраций вредных газов, паров или пыли во всем помещении, поэтому их следует применять в сочетании с общеобменной вентиляцией.