Poluarea la locul de munca - ce trebuie sa stiti.

Nivelul de noxe din zona de lucru depinde de metoda de asigurare a debitului de aer proaspat, precum si de tipul, dispunerea si amplasarea sursei de poluare. In afara de aceste aspecte, depinde si de tipul si dispunerea grilelor de evacuare a aerului. De exemplu, un nivel de 100% debit de aer in sistem mixat / amestecat poate fi redus sub 10% utilizand un sistem de directionare al fluxului de aer. Latimea de banda pentru incarcarea termica variaza de la 100% pana la aproximativ 40%. Provocarea in ceea ce priveste planificarea ventilatiei consta acum in a profita de acest avantaj si de potentialul de a face imbunatatiri si economii. Acest lucru necesita o examinare exacta a procedurilor care emit noxe in zona de lucru a halei de productie.

Cel mai eficient mod de a face aceste proceduri clare este prin intermediul unor proceduri de introducere a aerului care cresc si reduc nivelul de poluare. Figura 1 prezinta procedurile tipice de extractie a aerului viciat si introducere a aerului proaspat, luand exemplul principiul aerului stratificat.

Figura 1: Metode de ventilatie care cresc sau reduc nivelul de poluare intr-o hala de productie

Exista patru zone de influenta in halele de productie. Acestea sunt:

1. Zona de degajare termica de langa si deasupra masinilor de productie
2. Zona de convectie libera pe peretii exteriori si pe acoperisurile profilate
3. Zona de introducere a aerului cu care se alimenteaza interiorul camerei
4. Zona grilelor de extragere a aerului

 Este posibil sa se obtina urmatoarele efecte ale procedurilor de introducere si extragere a aerului, cresterea si reducerea nivelului de noxe, acestea avand o influenta directa asupra zonei de lucru.

Efect de reducere al nivelului de noxe:

•  Aer introdus direct in zona de lucru
• Captarea noxelor direct din punctul de emisie
• Degajarile termice din zona utilajelor de productie
• Flotabilitatea aerului la peretii halei

 Efect de crestere al nivelului de noxe:

• Procedurile de eliberare a noxelor intermitent  tip pulsatie care emit noxe, noxele sunt astfel directionate de la utilaje catre zona de lucru.
• Introducerea de aer si directia transversala care perturba circulatia termica si conduc la efecte de contaminare a zonei de lucru.
• Debite de aer introduse in partea superioara a stratului contaminat/ viciat de aer si care redirectioneaza astfel aerul contaminat in zona de lucru.

Distributia degajarilor termice si a noxelor eliberate este supusa mai multor influente, cum ar fi sistemul de ventilatie, modul in care caldura excesiva si noxele sunt eliberate, cat si dispozitivele de captare. Exista patru parametrii de evaluare pentru a descrie amploarea influentei lor asupra cantitatilor de noxe si caldura. Acestea sunt foarte utile pentru considerente generale privind evaluarea proceselor poluante, deoarece acestea fac posibila obtinerea unor perspective care sunt direct utile pentru proiectarea ventilatiei in hala si calcularea sarcinii. In special, dupa cum va fi prezentat in articolul de fata, ele pot fi folosite pentru a elabora legile ce guverneaza metoda de calcul a sarcinii. Cu toate acestea, procedurile tehnice implicate in masurarea unor astfel de influente sunt extrem de complicate din punct de vedere practic.

Procedurile complexe sunt descrise in patru parametrii de evaluare, respectiv:

• Gradul de captare
• Gradul de poluare
• Gradul de poluare al sistemului
• Gradul de “evacuare"

Cel mai eficient mod de reducere al poluantilor si a raspandirii lor in intreaga sala este de a-i capta in punctul in care acestia sunt creati. Eficacitatea si eficienta acestei masuri este descrisa de gradul de captare. Acesta este definit ca raportul dintre fluxul de poluare captat direct si fluxul de poluare eliberat, fiind o metoda de calcul a eficientei metodei de tratare a aerului. Cu toate acestea, nu este o proprietate a unui dispozitiv de captare, ci mai degraba depinde de mai multi parametri, cum ar fi tipul de eliberare al poluarii si debitele de aer transversale captate.

Nivelul de noxe este o masura a calitatii sistemului de ventilatie. Acesta reprezinta un raport intre proportia efectiva a noxelor din zona de lucru  si proportia care nu este captata in mod direct, eliberandu-se astfel in incapere si afectand calitatea aerului. Noxele eliberate,  inseamna ca o parte sunt directionate in zona de lucru si cealta parte este directionata in stratul superior. In practica, determinarea nivelului de poluare interioara prin masuratori tehnice este de obicei foarte dificila sau chiar imposibila, deoarece cantitatea de noxe eliberata adeseori nu poate fi masurata exact.

Gradul de poluare al sistemului este un etalon pentru determinarea calitatii echipamentelor de ventilatie si conditionare a aerului. Acesta reprezinta un raport intre fluxul de noxe efectiv din zona de lucru si cantitatea totala de noxe care este eliberata in incapere. Raporturile pentru gradele de captare, poluarea si simplele observatii pot fi folosite pentru obtinerea unor ecuatii clare privind gradul de poluare al sistemului. Gradul de poluare variaza si in functie de diferite metode de introducere a aerului, acestea avand un impact considerabil asupra nivelului de noxe.

Gradul de “evacuare” se refera la debitul de aer stratificat si este o masura a amplorii interactiunii dintre debitele transversale si termice. Acesta reprezinta raportul dintre nivelul de noxe si sarcinile termice evacuate din debitul termic si cantitatile totale de noxe care sunt eliberate. Valori ridicate pentru gradul de evacuare indica posibilitatea ca fluxul termic sa fie aproape complet perturbat sau distrus, in timp ce valorile scazute, reprezinta un flux termic aproape neintrerupt, cu un grad mare de stabilitate, cum se intampla in cazul:

• diferentelor de temperatura semnificative intre masinile de productie si aerul ambiental
• fluxurile transversale care actioneaza numai in zona suprafetei

In general, gradul de evacuare creste pe masura ce viteza de introducere a aerului si temperatura cresc si scad pe masura ce productia de energie termica creste.
Astfel, se demonstreza ca trebuie luate in calcul, de asemenea, conditiile limita din hala, in scopul utilizarii principiul aerului stratificat.
Daca nu este posibil sa se evite in mod fiabil curgerea transversala prin deschiderile catre zone adiacente ca aripa unei cladiri sau intrarile, cu exceptia procedurilor de deschidere si inchidere pe termen scurt, ventilatia stratificata nu poate fi utilizata. 

Recircularea aerului curat se refera la situatia in care aerul captat din zona de lucru contine noxe si este apoi curatat intr-un separator si introdus complet sau partial in zona de lucru. Poate fi utilizat  pentru doua motive:

• Pentru utilizarea caldurii reziduale cand un nivel scazut de caldura este eliberat in sala si cu debite de aer de pana la 5,000 m³/h, deoarece in cazul debitelor mari de aer costurile privind investitia si cheltuielile ulterioare implicate in operarea separatorului depasesc avantajele utilizarii caldurii reziduale.
• Pentru a evita un plus de aer captat in procentul de aer introdus in ceea ce priveste ventilatia stratificata, un calcul al costurilor si beneficiilor trebuie realizat pentru a adopta cea mai eficienta decizie.

In cazul recircularii aerului curat, trebuie mentionat faptul ca in ceea ce priveste continutul rezidual de substante, acesta trebuie sa fie limitat in asa masura incat concentratia din zona de lucru sa nu fie crescuta in mod semnificativ in comparatie cu operarea doar cu aer proaspat.

Valoarea limita pentru praf a fost definita in 2014 ca fractiune alveolara (praf fin / pulberi fine) la o valoare limita de 1,25 mg / m³. Pentru pulberi necancerigene care se afla sub valoarea limita, inseamna o concentratie maxima in aer recirculat de de 0,25 mg / m³, ce trebuie respectata.
Pentru particule si substante cancerigene sau mutagene si substante care sunt toxice pentru reproducere, recircularea aerului curat este permisa numai in cazuri exceptionale si necesita aprobare din partea autoritatilor in domeniu. Recircularea aerului curat este interzisa daca aceste substante nu sunt particule ci sunt sub forma gazoasa sau de vapori.
Termenul “recircularea aerului curat” este un termen oarecum inselator, deoarece aerul care este reintrodus nu este “curat” in sensul conventional al cuvantului, dar contine poluanti intr-o cantitate foarte scazuta. Ca rezultat, fara masuri suplimentare de aer tratat, este doar o chestiune de timp pana cand in aerul curat de retur din zona de lucru se acumuleaza o concentratie de poluanti similara cu cea de dinainte ca aerul sa fie captat. Pentru a evita acest lucru, in functie de tipul de poluanti si cantitatea aerului curat reintrodus, nu numai ca trebuie stipulata cantitatea minima de aer exterior necesara, cat si necesarul suplimentar de ventilatie pentru incapere.