Una ducha de aire es un dispositivo en el sistema de ventilación de suministro local que proporciona un flujo de aire concentrado que crea condiciones de aire en la zona de impacto directo de este flujo sobre una persona que cumplen con los requisitos higiénicos (en términos de temperatura, humedad, movilidad del aire y el concentración de sustancias nocivas en él). En los casos en que los trabajadores deban estar en un lugar de producción (o no), donde la concentración de sustancias nocivas en el aire supere el máximo permitido ( MPC ), y/o exista un microclima desfavorable (temperatura alta/baja), para protegerlos y mejorar su bienestar y confort se pueden utilizar: cabañas aisladas con un eficiente sistema de ventilación (calefacción y aire acondicionado). Esto ayuda a prevenir la exposición a sustancias nocivas y crea un microclima favorable. Pero en algunos casos, el uso de cabinas es imposible o difícil, y entonces las condiciones para que los empleados permanezcan en el lugar de trabajo pueden mejorarse suministrando una corriente de aire con parámetros adecuados (sin contaminación del aire, caudal, velocidad, temperatura y humedad adecuados). ). Dicha protección no requiere el uso de equipo de protección personal (EPP) y, en consecuencia, no afecta negativamente el bienestar, el rendimiento y la productividad de los trabajadores.
El sistema OASIS ( Isla de suministro de aire aéreo ) [1] [2] se utiliza para proteger contra el polvo (y, si es necesario, adicionalmente) de altas y bajas temperaturas en lugares de trabajo permanentes, por ejemplo, al empacar materiales polvorientos [3] y apilar artículos sucios y polvorientos [4] . Consta de: un filtro primario regenerado que captura la mayor parte del polvo; admirador; conductos de aire y distribuidor de aire con filtro secundario (Fig. 2). Si es necesario, el aire purificado se puede pasar a través de una unidad de calefacción/refrigeración para controlar la temperatura del aire. El distribuidor de aire está ubicado sobre el lugar de trabajo, y el filtro secundario ubicado en él asegura un flujo de aire uniforme en toda el área del distribuidor de aire, y es una protección adicional en caso de falla del filtro primario. Después de salir del distribuidor de aire, el flujo de aire purificado comienza a mezclarse con el aire contaminado circundante (en los bordes), y se forma una zona de aire limpio y respirable en el centro (Fig. 2). El sistema se desarrolló porque las mediciones de la eficacia de los respiradores en el lugar de trabajo demostraron que, en la práctica, no protegían bien a los trabajadores. en la fig. 3 muestra el uso del sistema para proteger del polvo al operador de la máquina llenadora. El contenido de polvo del aire en la zona de respiración del trabajador al realizar el mismo trabajo disminuyó en un 98-82%. La velocidad media del aire es de 1,7 m/s, la penetración de polvo en el núcleo del chorro de aire limpio se produjo a una distancia de 83 cm del difusor de aire, el tamaño de este último fue de ~122 × 122 cm.
La desventaja obvia del sistema es que no brinda protección al trabajador cuando abandona el lugar de trabajo; que el costo puede ser mayor que con respiradores de baja eficiencia; y que el flujo de aire del difusor de aire puede quitar el polvo del piso, aumentando la contaminación del aire circundante. Puede haber problemas con la colocación del distribuidor de aire, si es necesario, utilice vigas de grúa y otros dispositivos de elevación y transporte.
En la URSS, se trabajó para crear y estudiar duchas de aire para proteger a los trabajadores del polvo. Se han obtenido resultados positivos. Por lo tanto, durante la extracción de mineral en las minas de potasa, el uso de duchas de aire en el lugar de trabajo del operador de la cosechadora Ural-10KS permitió reducir la concentración de polvo entre 4,2 y 5,5 veces a una velocidad del aire de 0,15 a 0,62 m. /s [6] . El sistema de ducha de aire de esta cosechadora SVD-1KS constaba de un filtro grueso, un ventilador SVM-4M, un conducto de aire con un diámetro de 400 mm y un distribuidor de aire con un filtro fino y un regulador de flujo de aire. Después de limpiar el aire con un filtro grueso, se dividió en 2 corrientes. Uno creaba una cortina anular alrededor de la ducha y el segundo se alimentaba dentro de la cortina al lugar de trabajo a través de un filtro fino [7] . El uso del filtro redujo el contenido de polvo en 4-5 veces, lo que, en combinación con la succión local del cuerpo de trabajo, permitió reducir el contenido de polvo a un valor cercano a MPC.
Durante la ventilación forzada de los trabajos ciegos, el aire polvoriento se mueve desde la tuneladora hasta la plataforma de perforación utilizada para fijar el techo. Debido a esto, el contenido de polvo del aire puede exceder el MPC. NIOSH ha diseñado y probado una ducha de aire montada en plataforma [8] que suministra aire limpio a la estación del operador durante la operación. Esto hizo posible reducir la contaminación del aire inhalado en un promedio de 3 a 4 veces. Desafortunadamente, el pequeño tamaño del distribuidor de aire, el bajo consumo de aire y el hecho de que el aire en la mina subterránea se movía, "soplando" la zona de aire limpio, redujeron la eficiencia de protección (en promedio, hasta dos veces).
El uso de duchas de aire para reducir la temperatura en los lugares de trabajo se conoce desde hace muchas décadas [9] [10] . Las duchas de aire se utilizan en metalúrgicas, fábricas de vidrio, talleres calientes, etc. Los lugares de instalación de tales duchas de aire deben tener en cuenta tanto la duración de la estadía de los trabajadores en dichos lugares como la intensidad de la exposición térmica. Cuando se protege contra la transferencia de calor de objetos calentados debido a la radiación, es necesario que un chorro de aire sople sobre el trabajador desde el lado desde el cual se dirige la radiación hacia él. Con un suministro de aire inclinado, el chorro captura un área de espacio más grande que con uno vertical, y en este último caso, con un pequeño movimiento, el trabajador abandona el área de la ducha de aire. . A diferencia de las duchas antipolvo donde es importante mantener la zona central del chorro de aire sin contaminar, con la protección contra sobrecalentamiento/baja temperatura esto es menos importante y los difusores de aire se hacen compactos. Para ajustar la dirección de la corriente de aire (horizontal y verticalmente), se pueden girar.
Para enfriamiento de aire adiabático económico, se puede usar rociado de agua con aire comprimido. El efecto refrescante de la ducha de aire al soplar sobre el trabajador se complementa con un aumento de la transferencia de calor del cuerpo debido a la evaporación del sudor. La tabla muestra las temperaturas recomendadas y los caudales de aire para una ducha utilizada para proteger contra el calor radiante.
| Estrés por ejercicio | Intensidad de radiación | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| En ausencia de irradiación perceptible, hasta 325 W/m2 | Con irradiación a largo plazo del orden de 1400 W/m2 | Con exposición prolongada del orden de 2100 W/m2;
y en pedido a corto plazo 2800 W/m2 | ||||
| Temperatura °C | Velocidad m/s | Temperatura °C | Velocidad m/s | Temperatura °C | Velocidad m/s | |
| Trabajo fácil | 25-30 | 1.6-2.5 | 20-25 | 2-4 | 20-25 | 3-5 |
| trabajo medio | 22-25 | 2-3 | 18-22 | 3-5 | 18-22 | 4-5 |
| Trabajo duro | 18-22 | 2-4 | 18-20 | 4-6 | 15-18 | 5-6 |
en la fig. 4 muestra las conexiones de salida de aire que se pueden utilizar para suministrar aire para el control de temperatura. cuando se utilizan duchas de aire en habitaciones con techos altos, donde el aire caliente puede subir hacia arriba, se recomienda colocar la boquilla a baja altura, para que el chorro de aire que sale no capture y no arrastre el aire caliente desde debajo de la techo [11] . La altura recomendada es de hasta 2,4-3 m.
Véase también [12] .