فلسفه‌ی استفاده از علوم مهندسی و بهداشتی در راستای ایجاد تهویه‌ی مناسب در صنایع و محیط‌های گوناگون، تامین سلامت افراد در محیط‌های کاری است. امروزه در صنایع گوناگون به حسب پیچیدگی فرآیندهای صنعتی، ترکیبات شیمیایی متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بسیاری از ترکیباتی که در تولید مواد گوناگون یا دیگر کاربردهای صنعتی مهم هستند، دارای سمیت قابل توجهی نیز هستند.

بهره‌گیری از مواد سمی در محیط کار منجر به تولید میست‌ها، بخارات، گازها یا ذرات می‌شود. در صورتی که در هر یک از این حالات، ماده از حد مجاز تعریف شده توسط انجمن متخصصین بهداشت صنعتی امریکا (ACGIH) فراتر رود، می‌تواند مخاطرات جدی را برای افرادی که با آن مواجهه دارند به دنبال داشته‌باشد.

لازم به ذکر نیست که دلیل استفاده از سامانه‌های تهویه در محیط‌های کاری، تنها از بین بردن خطر ناشی از مواد سمی نیست. تنش‌های حرارتی که در محیط کار ایجاد می‌شود، آسایش را از کارکنان حین انجام کار خواهد گرفت. همچنین با استفاده از تهویه‌ی مناسب و کارآمد می‌توان معضلاتی از قبیل رطوبت، بو و دیگر شرایط غیر منتظره را در محیط کار بر طرف کرد.

با بهره گیری از حد مجاز مواجهه‌ی شغلی یا همان TLV میزان خطری که مواد شیمیایی گوناگون می‌توانند در محیط کار ایجاد کنند مشخص می‌شود. حد مجاز مواجهه‌ی شغلی، میزانی از غلظت ماده در جو است که اگر کارکنان به صورت مداوم با آن در محیط کار مواجهه‌ داشته‌باشند، هیچ مشکلی برای سلامتی ایشان ایجاد نمی‌شود.

میانگین وزنی زمانی (TWA – Time Weighted Average) غلظت یک ماده را در جو برای ۸ ساعت تماس روزانه و ۴۰ ساعت تماس در هر هفته در نظر می‌گیرد؛ به شرطی که هیچ مشکلی در سلامت کارکنان ایجاد نشود.

شاخص‌ها و حدود مجاز مواجهه‌ی شغلی که پیش‌تر ذکر شد، در بسیاری از کشورهای جهان مورد پذیرش قرار گرفته‌است. کشور ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست. این حدود در هر سال توسط سازمان ACGIH مورد بازنگری قرار می‌گیرد؛ به این صورت که پس از انجام بازنگری، دفترچه جدید حدود مجاز مواجهه‌ی شغلی چاپ می‌شود.

سامانه‌های تهویه که در صنعت به کار می‌روند، به صورت کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند. از سامانه‌ی مولد یا همان Supply System به منظور تولید هوای مناسب برای محیط کار بهره گرفته می‌شود. در مقابل سامانه‌ی مولد، سامانه‌ی تخلیه کننده یا مکنده یا همان Exhaust System قرار دارد. از سامانه‌ی تخلیه کننده استفاده می‌شود تا آلاینده‌های تولید شده در محیط‌های کاری تخلیه شود.

برنامه‌ی سامانه‌ی تهویه در محیط کار زمانی کامل است که هر دو سامانه‌ی ورود و خروج هوا را در نظر داشته‌باشد. در صورتی که هوایی که به محیط کار وارد می‌شود بیش از هوای تخلیه شده از جو محیط کار باشد، فشار هوای محیط کار از فشار هوای خارج از آن کمتر خواهد شد.

نمایی از سامانه تهویه صنعتی

چنین شرایطی عموما در محیط‌های کاری ایجاد می‌شود؛ زیرا زمانی که از سامانه‌های مکش هوا استفاده می‌شود، راه‌کاری برای جایگزینی هوای مناسب اندیشیده نمی‌شود. در چنین شرایطی، هوا از خارج از محیط کار و طریق پنجره‌ها، درب‌ها و حفره‌ها وارد محیط کار خواهد شد. این پدیده تبعاتی را در محیط کار به دنبال خواهد داشت از جمله:

آسایش حرارتی و برودتی را در فصول سرد سال از کارکنان سلب می‌کند.

از کارایی سامانه‌ی مکنده به میزان بسیار زیادی می‌کاهد. این پدیده باعث می‌شود که آلاینده‌‌های هوای محیط کار به درستی کنترل نشوند، هزینه‌های ایجاد جو مناسب در محیط کار افزایش پیدا خواهد کرد.

 

شرکت مادکو با بیش از ۱۰ سال سابقه در حوزه‌ی آلاینده‌سنجی، آماده است تا پروژه‌های مربوطه را در صنایع و سازمان‌ها انجام دهد. در صورت تمایل به تکمیل اطلاعات در ارتباط با آلاینده‌سنجی، می‌توانید به صفحه‌ی اختصاصی شرکت مادکو مراجعه فرمایید.

 

استفاده از دیگر راه‌کارها در راستای کنترل آلودگی هوای محیط کار

به منظور تامین سلامت هوای محیط کار و مصون ماندن‌ از آسیب‌های مربوطه، بهتر است در کنار استفاده از سامانه‌ی تهویه صنعتی، راه‌کارهای زیر اجرا شود:

تغییر دادن فرآیندهای کاری در راستای تامین سلامت محیط کار

توسعه‌ی محیط کار از نظر وسعت

استفاده از مواد شیمیایی جایگزین در فرآیند (موادی که مخاطرات ناشی از آن‌ها برای سلامت انسان کمتر است)

 

 

سامانه‌های هواساز (Supply Systems)

دلایل استفاده از سامانه‌های هواساز در محیط کار به صورت زیر است:

1. ایجاد سامانه‌ی تهویه‌ی مطبوع
2. جایگزین کردن هوا در محیط کار به جای هوای تخلیه شده

 

سامانه‌ی هواساز از بخش‌های زیر تشکیل شده‌است:

صافی

دستگاه‌های خشک کننده و گرم کننده

بادبزن

کانال‌های تهویه

ورودی هوا

توزیع‌کننده‌ی هوا در محیط کار

استفاده از سامانه تهویه صنعتی کارآمد موجب فراهم آوردن سلامت در محیط کار خواهد شد

سامانه‌های مکنده (Exhaust Systems)

سامانه‌های مکنده‌ی تهویه خود به دو دسته‌ی اصلی طبقه بندی می‌شوند:

سامانه‌های تهویه‌ مکنده‌ی عمومی (General Exhaust System)

سامانه‌های تهویه‌ مکنده‌ی موضعی (Local Exhaust System)

از تهویه مکنده‌ی عمومی به منظور کنترل کردن میزان دمای محیط کار و خارج کردن آلاینده‌های هوا از محیط کار استفاده می‌شود. برای خارج کردن آلاینده‌های هوا از محیط کار، از حجم قابل توجهی از هوا استفاده می‌شود.

استفاده از سامانه‌های رقیق‌کننده‌ی هوا زمانی مطرح می‌شود که نتوان از سامانه‌های مکنده در راستای کنترل آلودگی هوای محیط کار استفاده کرد. اگر حجم قابل توجهی از هوای جایگزین به واسطه‌ی استفاده از سامانه‌ی رقیق‌ساز وارد جو محیط کار شود، هزینه‌های ناشی از ایجاد تهویه‌ی مناسب فزونی خواهد یافت.

از سامانه‌ی تهویه‌ مکنده‌ی موضعی به منظور دریافت کردن آلاینده‌های هوای محیط کار استفاده می‌شود. این سامانه در مقایسه با سامانه‌ی تهویه‌ مکنده‌ی عمومی کارآمدتر است؛ چرا که از حجم هوای کمتری به منظور تخلیه‌ی آلاینده‌های هوای محیط کار استفاده می‌شود.

سامانه‌ تهویه‌ مکنده‌ی موضعی از ۴ جزء تشکیل شده‌است:

هود

هواکش

وسایل تمیزکننده‌ی هوا

مجرای هوا (متشکل از کانال برگشت هوا و دودکش)

 

اصول جریان هوا (Principles of Air Flow)

در سامانه‌های تهویه‌ صنعتی از قوانین مطرح در علم مکانیک سیالات بهره گرفته می‌شود. از قوانین مکانیک سیالات که در تهویه استفاده می‌شود می‌توان به قانون بقای انرژی و قانون بقای جرم اشاره کرد. در استفاده از سامانه‌های تهویه‌ی صنعتی از فرضیات زیر به عنوان مبانی کار استفاده می‌شود:

1. از اثرات ناشی از انتقال حرارت چشم پوشی می‌شود. انتقال حرارت در سامانه‌ی تهویه‌ صنعتی در صورتی به وقوع می‌پیوندد که دمای هوای درون کانال با هوای بیرون از کانال به میزان قابل توجهی اختلاف داشته‌باشد.
2. از اثرات ناشی از تراکم چشم پوشی می‌شود. در صورتی که افت فشار کل از ابتدای سامانه تا هواکش از ۲۰ اینچ تجاوز نماید، چگالی تغییر پیدا می‌کند و حجم جریان هوا نیز بالتبع تغییر خواهد یافت.
3. هوای محیط، بدون بخار آب (خشک) در نظر گرفته می‌شود. در صورتی که بخار آب در جریان هوای محیط کار وجود داشته باشد، چگالی هوا کاهش پیدا خواهد کرد. در چنین شرایطی است که می‌بایست در محاسبات و آن‌چه در اجرا اتفاق می‌افتد، اصلاحات لازم انجام شود.
4. از حجم و وزن آلاینده‌های حاضر در هوای محیط کار چشم پوشی می‌شود. در صورتی که غلظت جامدات حاضر در هوای محیط کار کم باشد یا اثرات ناشی از گازها قابل ملاحظه باشد، ایجاد اصلاحات لازم است.

استفاده از تهویه صنعتی کارآمد مزایای قابل توجهی را در محیط کار به دنبال خواهد داشت.

استفاده از تهویه صنعتی در راستای کنترل حرارت و برودت در محیط کار

استفاده از سامانه تهویه صنعتی می‌تواند موجبات کنترل شرایط جوی را در محیط‌های کاری فراهم آورد. از صنایع و محیط‌های کاری که در آن‌ها شرایط نامساعد جوی در محیط کار می‌بایست رعایت شود، می‌توان به لباس‌شویی، ریخته‌گری، فولاد، نانوایی و … اشاره کرد.

در صورتی که از سامانه تهویه صنعتی کارآمد و مناسب در محیط کار استفاده شود، از آسیب‌های حاد ناشی از شرایط نامساعد جوی جلوگیری به عمل خواهد آمد.

 

رقیق سازی در تهویه‌ صنعتی

تهویه رقتی یا رقیق سازی در تهویه صنعتی به منظور رقیق کردن هوای محیط کار انجام می‌شود. این کار باعث کنترل کردن مشکلات بهداشتی و پیشگیری از بروز انفجار و حریق در محیط کار می‌شود. علاوه بر موارد ذکر شده، با استفاده از رقیق سازی می‌توان بو را در محیط کار کنترل کرد.

در صورتی که بخواهید از منظر بهداشتی به تهویه نگاه کنید، خواهید دید که تهویه صنعتی به اندازه‌ی تهویه موضعی در کنترل مخاطرات بهداشتی هوای محیط کار موثر و کارآمد نیست. همچنین در نظر داشته‌باشید که هزینه‌های ناشی از تهویه رقتی بالاتر از تهویه موضعی است.

 

اصول تهویه رقیق سازی

به منظور طراحی و پیاده سازی رقیق سازی در سامانه‌ی تهویه، در مرحله‌ی اول می‌بایست حجم هوای لازم را برای رقیق سازی به میزان کافی در نظر داشت.

در مرحله‌ی بعد، در صورت امکان می‌بایست در نزدیکی منابع آلاینده، دهانه‎‌ی مکنده‌ی هوا را نصب کرد. در این صورت است که می‌توان گفت در محیط کار تهویه موضعی پیاده سازی شده‌است.

به منظور جلوگیری از بروز آسیب به کارکنان و تامین سلامت آنان در محیط کار، می‌بایست مسیر دمنده‌ها و مکنده‌ها به گونه‌ای باشد که هوای آلوده نتواند از ناحیه‌ی تنفسی آنان عبور کند. به عبارت دیگر، می‌بایست کارکنان در میان منابع آلاینده و دمنده قرار گیرند و به فعالیت بپردازند.

پس از خارج شدن هوای محتوی آلاینده‌ها از محیط کار، می‌بایست هوا را با استفاده از سامانه هواساز جایگزین کرد. همچنین یکی از مهم ترین مشکلات در ارتباط با سامانه‌های تهویه، برگشتن مجدد هوای آلوده‌ی خارج شده به جو محیط کار است. به این منظور باید تمامی ورودی‌های مربوط به محیط کار مورد نظر پیش از پیاده سازی سامانه تهویه کنترل شود.

از دستگاه های گوناگونی در سامانه‌های تهویه صنعتی استفاده می‌شود.

استفاده از تهویه صنعتی در راستای پیشگیری از حریق و انفجار

می‌بایست در نظر داشت که مزایای تهویه‌ صنعتی صرفا به حوزه‌ی بهداشت محدود نمی‌شود. علاوه بر جلوگیری از آسیب به سلامت کارکنان در محیط‌های کاری، در نظر داشته‌باشید که استفاده از سامانه‌ی تهویه‌ صنعتی کارآمد می‌تواند موجبات پیشگیری از حریق و انفجار را فراهم آورد.

 

دستگاه‌های کاربردی مورد استفاده در تهویه صنعتی

دستگاه‌های مورد استفاده در تهویه صنعتی می‌توان به رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک (ESDs)، سیکلون‌ها (Cyclones)، مبدل‌های حرارتی (Heat Exchangers) و دیگر موارد اشاره کرد.

 

نویسنده‌ی محتوا:

علی اکبر ایمانی