Теоретические аспекты вентиляции гальванических цехов

Основными показателями воздушно-теплового комфорта помещений являются чистота (качество) воздуха и параметры микроклимата, обеспечиваемые системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Качество воздуха в помещении зависит от многих факторов: качества наружного воздуха, наличия в помещении источников загрязнения, мощности и расположения этих источников, способа и конструкции системы вентиляции, способов управления и качества эксплуатации этой системы и т. п.

Воздух в помещении не должен содержать загрязняющие вещества в концентрациях, опасных для здоровья человека или вызывающих дискомфорт. К подобным загрязнениям в помещениях общественных зданий относятся: различные газы, пары, микроорганизмы, табачный дым и некоторые твердые частицы (пыль). Загрязняющие вещества могут попадать в помещения вместе с наружным приточным воздухом, от источников загрязняющих веществ в помещении, в т. ч. продуктов жизнедеятельности людей, технологических процессов, мебели, строительных материалов и покрытий.

Нормы вентиляции гальванического цеха закреплены в ряде документов: СП 60.13330.2020 [1], ГОСТ Р 58431-2019 [2].

Этапы гальванического покрытия:

• Подготовка изделия: деталь тщательно очищается от загрязнений и обезжиривается для обеспечения лучшего сцепления покрытия с поверхностью. 
• Подготовка электролита: ванна заполняется раствором электролита – раствора солей металла, который будет наноситься в качестве покрытия. 
• Сборка установки: в ванну помещают обрабатываемое изделие (катодом) и анод, изготовленный из того же металла, которым будет покрываться деталь. 
• Подключение к источнику тока: изделие (катод) подключается к отрицательному полюсу, а анод – к положительному полюсу источника постоянного тока. 
• Процесс нанесения покрытия: при включении тока происходит электрохимическая реакция: ионы покрывающего металла из раствора переносятся к катоду (изделию) и осаждаются на его поверхности, образуя тонкую пленку.
• Завершение: после достижения нужной толщины слоя покрытие снимается с источника питания, извлекается из ванны, промывается и сушится.  [5] 

Рис. Современные технологии вентиляции в гальванических цехах

Вентиляция гальванических цехов является важным аспектом обеспечения безопасности и здоровья работников. В процессе гальванических работ выделяются вредные вещества, которые могут значительно ухудшать качество воздуха и вредить здоровью. Проблема устаревшего оборудования и его высокий степень износа требуют внедрения новых технологий и систем вентиляции.

Современные технологии направлены на улучшение процессов воздухообмена. Использование высокоэффективных вентиляционных систем, оснащённых диаметральными вентиляторами, обеспечивает равномерное распределение воздушного потока по длине и ширине гальванических ванн. Такой подход минимизирует концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны и способствует улучшению условий труда. При этом важно уделять внимание не только проектированию системы, но и её эксплуатационным характеристикам, что позволяет существенно повысить эффективность работы [3].

Разработка математических моделей и методов расчёта обеспечивает оптимальные условия вентиляции в потенциально взрывоопасных помещениях. Сложность таких систем заключается в необходимости учитывать различные переменные, включая химический состав растворов, плотность тока, и параметры окружающей среды. Применение таких моделей позволяет значительно повысить безопасность на производстве, а также сократить временные затраты на проектирование систем вентиляции.

Принимая во внимание экологические аспекты, современные технологии защиты рабочей зоны от выбросов электролитов становятся все более актуальными. Важно учитывать не только характеристики вентиляционных систем, но и влияние различных факторов на уровень выбросов. Оптимизация условий работы не только для работников, но и для окружающей среды создает увеличение устойчивости гальванического производства [4].

Некоторые решения предлагают использование новых вентиляционных систем, мониторинг которых показал их эффективность по сравнению с устаревшими аналогами. Научные исследования показывают, что внедрение современных систем, хорошо спроектированных под условия конкретного производства, приводит к существенным улучшениям в качестве воздуха внутри помещений. Это, в свою очередь, ведёт к увеличению производительности и улучшению рабочего климата.

Наиболее эффективные системы вентиляции должны сочетать в себе высокую производительность и низкие эксплуатационные расходы. Применение новых технологий, таких как энергосберегающие решения, позволяет значительно снизить затраты на электричество, а также уменьшить выбросы вредных веществ. Это важно как для экологической устойчивости, так и для снижения затрат на производство и безопасность.

Таким образом, успешность процесса внедрения современных технологий вентиляции недостаточно оценивать только по количественным показателям эффективности; важно оценить также их влияние на здоровье работников и окружающую экосистему. Постоянные исследования в данной области, связанные с новыми технологическими решениями, потенциально могут привести к значительным улучшениям в работе гальванических цехов.