Вентиляция в химической лаборатории (требования и нормы) - 2020 год

Помещения, в которых работают с химическими веществами, представляют особую сложность для проектировщиков вентиляции. Это объясняется большим количеством условий и требований, которые нужно соблюдать – лаборатории относятся к категории особо опасных для присутствующих там людей. Физико-химические свойства веществ, с которыми работают, отягощают и без того непростую работу, поэтому проектирование вентиляции в лаборатории ‒ кропотливый, высокопрофессиональный труд.

Создаваемая система призвана решать большое количество задач:

• обеспечивать надлежащий воздухообмен для присутствующих внутри сотрудников;
• поддерживать нужный уровень температуры, влажности с учетом хранящихся веществ и количества людей;
• не допускать выбросов вредных веществ, накопления их в помещении в опасных концентрациях;
• не создавать потенциально опасных ситуаций ‒ пожаров, взрывов, отравления.

 

Основные особенности помещений химических лабораторий

Требования к вентиляции в химической лаборатории основываются на их характеристиках. Помещения крайне разнородны ‒ по функциональному назначению они подразделяются на:

• офисные ‒ это кабинеты для работы персонала, не связанной непосредственно с химическими веществами;
• бытовые ‒ помещения для приема пищи, душевые и санузлы, уборочные зоны;
• производственные ‒ комнаты, в которых производится химический анализ, прочие работы с химреактивами, их хранение.

Последним при проектировании уделяется особое внимание, и то же касается вопросов охраны труда. Здесь часто выделяются испарения разных классов опасности, тепло в значительном объеме. Вентиляция в химической лаборатории должна дополняться системами пожаротушения, датчиками, отслеживающими уровень опасных веществ, а также прочими устройствами для конкретных типов помещений.

Организация химических лабораторий осложнена немалым количеством ограничений, которые накладывают на нее санитарно-безопасные нормы. Они придают специфику и воздухообменным, и венткомплексам. Среди ключевых условий к обустройству химлабораторий нужно назвать следующие:

• нельзя размещать их в подвальных помещениях;
• вентиляция химлаборатории должна быть организована отдельно от основной в здании;
• необходимо в обязательном порядке обеспечивать производственные зоны системами пожаросигнализации, места хранения легковоспламеняющихся и горючих запасов ‒ устройствами автоматического тушения (заслонки с электроприводом);
• в качестве первичных средств тушения пожаров нужно применять наиболее подходящие для конкретных веществ огнетушители (например, порошковые для кремнийорганических соединений).

Существуют специфические, узкие требования к вентиляции в лаборатории. Они подразделяются на общие и конкретные, в зависимости от состава веществ.

 

Общие требования к вентилированию химлабораторий

Основные нормы, которыми регулируется вентиляция в лаборатории ‒ СНиП. Также применяются различные ГОСТы, положения об охране труда и так далее. Вентиляция не может быть самодостаточным циклом, и требования к безопасности, установленные законодательством, призваны обеспечивать безопасность людей, которые находятся как в помещениях, так и за их пределами. Установка воздухообменных систем базируется на следующих общих принципах:

• в принудительном порядке организуется приточно-вытяжная вентиляция лаборатории;
• нужно обустроить отсосы нижнего и верхнего типов для нейтрализации отработанных аэромасс и притока свежих;
• вентсистемы механического типа обязаны запускаться минимум за полчаса до начала работ;
• в проекте учитывается положение лабораторных шкафов;
• при неисправности любой части воздухообменного комплекса работать нельзя;
• в помещениях должны быть открывающиеся окна;
• при организации нескольких лабораторий допустимо обустраивать сообщенные каналы ‒ если общая высота здания не превышает 9 этажей.

Ключевой специфический признак, отличающий химические лаборатории ‒ поддерживаемое там пониженное давление. Это необходимо для того, чтобы мощность вытягиваемых из них воздушных струй была большей, чем приточных. Так достигается нужный уровень безопасности помещения, и поэтому основной тип вентсистем в них ‒ механический. Используются местные устройства, фильтры, зонты. Желательно следить, чтобы оборудование было экономичным ‒ ведь высокие энергозатраты дополняются постоянной работой устройств, что приводит к перерасходу электричества.

Приточно-вытяжная вентиляция в лаборатории оборудуется так, чтобы все ядовитые продукты полностью выдувались наружу. Для этого следует:

• в общих местах поддерживать кратность на уровне 4-8;
• для помещений с ядовитыми веществами обеспечить минимальную кратность в 15 циклов ‒ стандартно каждый час воздушное наполнение должно обновиться около 20 раз;
• поддерживать разрежение в производственных зонах на уровне 5-10Па относительно коридоров;
• обустроить систему обогрева/охлаждения, а также увлажнения/осушения ‒ показатели устанавливаются в зависимости от конкретного назначения объекта;
• организовать прямой доступ к вентсистеме из лаборатории;
• не допускать рециркуляций аэромасс в комнатах, где могут находиться взрывооопасные соединения и так далее.

Недопустимо для подобных объектов использовать типовые кассетные или сплит-кондиционеры ‒ потолочные и настенные. Вытяжная вентиляция для химической лаборатории должна создаваться с учетом специфических норм. За базу берутся ключевые параметры ‒ скорости движения аэромасс, влажности, температурного режима. Их значения заимствуют из перечня работ (легкая категория) и дополняют конкретными «отягощениями».

 

Специфика требований к вентилированию химлабораторий

Нормы вентиляции в лаборатории рассчитываются на базе санитарных требований и учитывают:

• условия и специфику типов работ;
• особенности веществ и оборудования (объем, состав);
• способ содержания и обработки веществ;
• количество постоянно присутствующих людей;
• объем помещений и так далее.

Приточная вентиляция лаборатории, деятельность в которой имеет пожарные категории А и Б, должна включать резервные вентиляторы и устройства световой сигнализации, которые бы сообщали об их работе. Для объектов категорий В-Д нужны приборы местного отсоса, также снабженные ламповой индикацией. Устанавливаются отдельные требования к приточно-вытяжной вентиляции в лаборатории, среди них основные к:

• гидрантам, шлангам, фонтанчикам и кранам ‒ при работе со щелочами;
• вытяжным шкафам и местным отсосам ‒ есть перечень веществ, работать с которыми допустимо только при их наличии (например, растворять щелочь);
• системам многоступенчатой фильтрации;
• контрольным приборам, проверяющим прохождение аэромасс по воздухоотводам;
• системам ультрафиолетовой стерилизации воздуха ‒ для бактериологических исследований.

Нормы вентиляции лабораторий включают следующие базовые показатели:

• аэрообмен для зон, примыкающих к лифтовым шахтам и лестницам ‒ 20-тикратный;
• приток аэромасс ‒ 90% напрямую в лабораторное помещение, оставшиеся 10% ‒ холлам и коридорам;
• минимальные расстояния между отверстиями для забора и выпускания воздуха ‒ три метра;
• подъем воздухоотвода над уровнем крыш (если вытяжная вентиляция лаборатории организуется в высотном доме) ‒ более одного метра.

Эффективность систем определяют установленные в них датчики. Кроме этого, существуют общие требования конструктивно-технического характера, которые берутся во внимание при создании вентсистем.

 

Технические требования и особенности автоматизации

Типовая инструкция по вентиляции в химической лаборатории всегда предусматривает, что в ней должна быть организована принудительная система воздухообмена, но в нерабочее время допустимо естественное проветривание. Для того чтобы оно стало возможным, в каждом помещении (общем, производственном) должны быть открывающиеся окна с форточками или фрамугами.

Вытяжная вентиляция в лаборатории не может интегрироваться в аварийные противопожарные выводы, и нужно предусмотреть, чтобы системы пожарного предупреждения не отключались ее при срабатывании. Если исследовательские рабочие зоны располагаются в общем здании, для них необходимо предусмотреть автономную аэрообменную систему, которая предупреждала бы попадание вредных выбросов в глобальную вентиляцию.

Для материалов, из которых изготовлены воздухоотводы, тоже есть ряд правил. Если предусмотрена вытяжная вентиляция в химической лаборатории, где образуются пары или газы с повышенной активностью, то нужно использовать составы с повышенными антикоррозионными свойствами. Это может быть современный термопласт, нержавеющая сталь, неметаллическое покрытие и так далее. Крайне желательно обеспечить каждое рабочее место отдельным вытяжным клапаном ‒ так безопасность сотрудников будет максимальной.

Требования к вентиляции химической лаборатории предусматривают обязательное наличие автоматизированной управляющей системы. Можно использовать:

• рекуператорные системы с насосами теплового типа;
• устройства с промежуточным носителем (исключение для пластинчатых и роторных);
• особые типы воздуховодов ‒ спирально-навивные, со 2 классом герметичности, для особо высоких требований (использовать реечные и фланцевые нельзя);
• воздушные шлюзы ‒ в некоторых случаях, при строительстве и реконструкции лабораторий.

Приточная вентиляция в лаборатории нередко оснащается регуляторами плавности производительности установок. Это необходимо для поддержания нужного подпора/разреживания. Если устанавливаются резервные вентиляторы, следует обеспечить возможность автоматического переключения между ними и основными. Правильная и продуманная организация обеспечит нужную производительность лаборатории на длительный срок.