Внимание, воздух ! - Олег Жолондковский

О содержании органических примесей в спертом воздухе писал и знаменитый врач-гигиенист Федор Эрисман. Оказалось, что если весь выдыхаемый человеком или животным воздух пропустить через охлаждаемый водой змеевик, то в нем соберется очень вредный конденсат: 2 см3 конденсата, введенные в кровь собаки, убивают ее.

Теперь никто не станет спорить -- необходима вентиляция, чтобы в воздухе не скапливались вредные примеси, хотя без вентиляции теплее. Вот здесь-то и заключен грандиозный парадокс: стены и крыши нужны нам для удержания какого-то объема воздуха в состоянии относительного покоя,-- так нам теплее! -- а вентиляция -- для скорейшего обмена воздуха в этом помещении.

Человек всегда любил свежий воздух! Уже хижины наших далеких предков имели в крыше отверстие, через которое вместе с дымом от костра уходил спертый воздух. Древние инки оставляли в стенах дворцов большие вертикальные полости, наполненные камнями. Днем камни нагревались солнцем, и ночью из полостей в помещение входил теплый воздух. За ночь камни остывали, и весь день от них исходила приятная прохлада. Уделяли внимание вентиляции и строители средневековых замков. Камины, любимые в Англии, топились не из коридора, а непосредственно из жилых комнат и залов. Поток топочных газов, поднимаясь по трубе, увлекал за собой "отработанный" воздух, а на смену ему через щелеватые стены и окна проникал свежий уличный воздух. Правда, в просторных рыцарских залах было холодновато, но рыцари были людьми закаленными.

В 1835 г. горный инженер А. А. Саблуков изобрел центробежный вентилятор. Это была инженерная сенсация. Саблуков установил свой вентилятор на сахарном заводе. Там в то время всех замучила нестерпимая сырость. Буквально после нескольких минут работы вентилятора Саблукова пар из помещений исчез, а вскоре просохли стены и перекрытия.

Изобретатель надеялся с помощью своих недорогих и удобных устройств облегчить условия труда металлургов, текстильщиков, кочегаров. Однако заводчики охотно брались устанавливать новые машины только для технологических нужд: подавать воздух в сталеплавильные печи, в топки паровых котлов, в горны и веялки. Рабочие же помещения продолжали в лучшем случае вентилировать более дешевым способом -- открывая окна зимой и летом.

Инженеры того времени даже считали, что полная вентиляция помещения -недостижимый идеал. Вот отрывок из статьи, посвященной проветриванию промышленных зданий, опубликованной в "Русской мысли" за 1899 г.: "Представим себе, что в обыкновенный стакан вливаются одновременно струя крепкого чайного настоя и струя чистой воды. Если эти две струи льются непрерывно и одновременно, то как бы. мы ни увеличивали силу одной в ущерб другой, никогда нельзя получить в стакане совершенно чистую воду, без всякого следа чайной окраски... Так и в деле вентиляции возможно только довести изменения в составе воздуха до некоторой наименьшей величины". Вот "теоретическое" обоснование неизбежности спертого воздуха!

А тем временем "Московские ведомости" сообщали о поголовном отравлении вредными испарениями рабочих Ярославского завода свинцовых белил. Журналисты взывали к совести предпринимателей. Но хозяева не спешили покупать вентиляторы. "Если уж сами инженеры не полагаются на новое средство,-говорили они,-- зачем же деньги на воздух бросать?" "Теория" обернулась в первую очередь против рабочих.

Тогда известный русский физик Эмилий Христианович Ленц на заседании академии выступил с заявлением о том, что полная вентиляция механическим путем может быть достигнута. Но как? Отсасывая вредные газы и пыль непосредственно у места их возникновения. То есть, если продолжить рассуждения о чистой воде и крепком чае, это будет выглядеть примерно так: струйку чайного настоя отдельной трубочкой нужно отвести в сторону, и тогда в стакан пойдет только чистая вода.

И все же десятилетиями механическая вентиляция не применялась. Силикоз у горняков и туберкулез у текстильщиков были обычным явлением. Вентиляция из технической проблемы превращалась в проблему социальную.

Сейчас на Западе широко распространен аппарат под названием "Ротоклон", выпускаемый фирмой "Америкен компани эрфильтр". Экономически это выгодное устройство. Воздух, отсасываемый от пылящего станка или агрегата, очищается в нем от пыли водой и выбрасывается обратно в цех. Этот воздух - чистый. Но не свежий! Им уже дышали. При этом тепло осталось в помещении -- экономия, топлива на подогрев свежего, холодного воздуха с улицы. Отпала необходимость прокладывать короба для выпуска воздуха наружу -- опять выгода.

На многих современных предприятиях созданы системы кондиционирования воздуха. Мощные вентиляторы засасывают его с улицы и вдувают в оросительные камеры. Десятки фонтанчиков промывают этот воздух, а затем он поступает в помещение. Автоматические устройства поддерживают постоянную влажность и регулируют температуру в цехе. Последняя операция делается так: если на улице стало холодно, один пневматический клапан прикрывает окно, соединяющее всасывающую камеру вентилятора с улицей, а другой открывает такое же окно, соединяющее эту камеру с помещением цеха. Что же при этом, происходит с воздухом? Общий объем воздуха становится меньше. В морозные зимние дни такие кондиционеры работают на полной рециркуляции, на полностью замкнутом цикле.

Создавая круговорот воздуха внутри помещения, человек тем самым изолируется от свежей наружной атмосферы. Так сказать, отрывается от матери-природы, делаясь существом тепличным.

А между тем самые совершенные, самые современные системы кондиционирования основаны именно на рециркуляции воздуха через несколько последовательно расположенных камер. В одной воздух очищается от пыли, в другой охлаждается летом или подогревается зимой, в третьей увлажняется, в четвертой ароматизируется и т. д. Но сколько бы стадий обработки воздух ни проходил, тем не менее он остается воздухом, которым уже дышали.

Значит, обычное, проветривание лучше, чем кондиционирование? Проветривая помещение, мы приближаем его обитателей к естественным условиям. При этом, возможно, и температура воздуха, и влажность будут не всегда постоянны. Словом, человек, находясь в помещении, испытывает какую-то долю превратностей, к которым он привык за тысячелетия своего развития. Но зато ему не повредят и уличные прогулки в жару, дождь и мороз.

Здесь вновь возникает противоречие между зданием и вентиляцией. Ведь, увеличивая проветривание, можно прийти к абсурдной конструкции дома, напоминающего аэродинамическую трубу.

Конечно, рециркуляция, или веерная,система, часто дешевле системы с полной заменой отработанного воздуха свежим. Можно сэкономить на прокладке каналов под полом для выброса воздуха на улицу, на прокладке каналов для забора свежего воздуха, на установке калориферов для подогрева уличного воздуха в холодное время года.

Но возникает еще один вопрос: а нужно ли обязательно требовать экономического эффекта от применения вентиляции? Предоставим слово официальному документу. В "Инструкции по вознаграждению за открытия, изобретения и рационализаторские предложения" сказано, что изобретатель или рационализатор за предложение по охране труда может получить наивысшее денежное вознаграждение без подсчета экономии. Так наше законодательство решает спор между экономикой и гигиеной в пользу последней!

Впрочем, могут быть и компромиссные решения, которые удовлетворяют и экономике и гигиене. Сотрудники ВНИИ санитарной техники Лукомский, Каган и Немлихер сделали интересное изобретение. Оказывается, из пластмассовой пленки можно изготовить отличные калориферы, которые дадут возможность отнять тепло у выбрасываемого на улицу загрязненного воздуха и передать его свежему, уличному. Теплом они обмениваются по принципу противотока. Лишь тонкий слой полимера разделяет струи теплого, но уже не пригодного для дыхания воздуха, и холодного, но зато свежего. Пока поток входящего воздуха блуждает в лабиринтах калорифера, он нагревается. Теперь его можно подать в рабочую зону. При этом стоимость свежего подогретого воздуха будет даже меньше, чем отработанного рециркуляционного.

Итак, чем больше, свежего уличного воздуха подается в цех, тем лучше санитарно-гигиенические условия труда, но и здесь -- новый парадокс. Количество подаваемого воздуха пропорционально его скорости, так сказать подвижности, а ведь далеко не всегда подвижность воздуха воспринимается благоприятно. Чем меньше физических усилий делает человек, тем хуже он воспринимает действие воздушного потока. При достаточной механизации и автоматизации, отсутствии физического труда воздух в рабочую зону приходится подавать тоненькими струйками, через мелкие отверстия, проделанные в стенках воздухоотводов. Такие "дырявые", как дуршлаг, короба обеспечивают равномерный обмен воздуха во всем помещении. Зато возрастает мощность вентиляторов, которым все труднее и труднее продавливать воздух сквозь мельчайшие отверстия.