Prof. dr B. Nowakowski
Roli, jak ą pow ietrze odgrywa w produkcji, najpow szechniej się nie docenia. Niema takiej pozycji w kosz
tach produkcji, poszczególne zaś pozycje dotyczące opa
łu, w entylacji itd., naw et zsumowane, właściwego obrazu nie dają. Spróbujem y zestawić choćby ważniejsze tytuły, które pow inny wejść do obliczenia.
N ajw ażniejszą pozycję stanow ią straty na wydajności pracy ludzkiej, k tóra niezależnie od woli i przygotowa
nia zawodowego jednostki w aha się w zależności od ze
społu klimatycznego — tem peratury, wilgotności i ruchu powietrza. Istnieją pod tym względem pew ne w arunki optym alne, optym alne w łaśnie dla w ydajności pracy.
Każde odchylenie od tego optimu, w dół czy w górę, zmusza ustrój do w prow adzenia w ru ch — zupełnie pod
świadomie — czynności kom pensujących owe odchyle
nia, co zużywa oczywiście energię, k tóra w pom yślniej
szych w arunkach idzie n a pracę produkcyjną.
Zrozumiałe są trudności w ustaleniu wielkości tej po
zycji, form a ta jednak m arnotraw stw a energii jest tak powszechna, że śmiało można ją uznać za największą.
Można o niej sądzić pośrednio z tych licznych przykła
dów, w których przy pomocy odpowiedniej w entylacji udało się pozyskać popraw ę wydajności, pokryw ającą z nadw yżką koszty potrzebnych w tym celu urządzeń.
W tym ośw ietleniu pozycje w ydatków na ogrzewanie i w entylację nabierają charakteru inw estycyj, czynionych celem choćby częściowego zm niejszenia strat na w y d a j
ności pracy ludzkiej, świadomości, że ta k w łaśnie n a leży traktow ać te w ydatki, jest mało.Świadczy o tym w ielka liczba urządzeń wadliwych, które się n a każdym k roku spotyka.
Drugą, w ażną pozycję strat stanowią choroby pracow
ników , w yw ołane bądź bezpośrednio przez powietrze, bądź za jego przyczyną. T em peratury krańcow e, zw ła
szcza przy wysokiej wilgotności powietrza, nagłe zmiany w arunków cieplnych — są odpowiedzialne za tzw.
przeziębienia. Należą one w klim acie um iarkow anym do najczęstszych zachorowań, przysparzając w su
m ie dużych s tra t w postaci dni niezdolności do pracy lub zmniejszonej w ydajności pracy przy lżejszych cier
pieniach tego typu, ja k choćby pospolity k a ta r nosa. B ar
dziej różnorodna jest grupa chorób wyw ołanych przez zanieczyszczenia pow ietrza — gazami, param i, pyłem.
Większość zatruć zawodowych dochodzi w ten sposób do skutku. Zapylenie powietrza, naw et ciałam i chemicznie obojętnym i, może dać najrozm aitsze cierpienia — skór
ne, oczne, dróg oddechowych. N ieraz pył zaw iera zarazki, przyczyniając się do szerzenia niektórych chorób zakaź
nych. Gdybyśmy potrafili obliczyć te sitraty, otrzym ali
byśm y cyfry n a pew no imponujące.
Pokaźne są straty, ponoszone przez produkcję na su
rowcach, unoszonych bezużytecznie przez powietrze, n i
szczenie m aszyn i innych urządzeń, pogorszenie jakości w yprodukow anych towarów przez te czynniki, k tó re za
grażają życiu i zdrow iu pracowników. Dopiero ta k ze
staw iony rachunek nauczyłby nas doceniać należycie w a
gę zagadnienia pow ietrza dla zakładów przemysłowych, zachęcając niew ątpliw ie ich kierow ników do szukania i
stosowania środków zaradczych.
O ile dawniej postawa, k tó rą cechowała obojętność lub rezygnacja, była do pewnego stopnia zrozumiała, gdyż technika operow ania powietrzem w ykazyw ała po
ważne braki, o tyle dziś, zwłaszcza przy wznoszeniu no
wych zakładów przemysłowych, stanow iłaby poważne niedociągnięcie organizacyjne. A jednak nie trudno b y łoby w skazać wielkie, skądinąd piękne, zakłady prze
mysłowe, przy których budowie o tej spraw ie zapom nia
no lub uwzględniono w sposób niedostateczny. Dopiero w ostatnich latach dokonał się olbrzymi postęp zarówno w teorii, jak w praktyce w ietrzenia i zabiegów pomocni
czych.
Trudność, k tó rą zaczynamy pokonywać obecnie, w y
nika z różnorodności stosunków, zachodzących pomiędzy ustrojem ludzkim a powietrzem. Dostarcza ono przede wszystkim tlenu, k tó ry należy uznać za najbardziej pod
stawowy środek spożywczy. Równocześnie odbiera ono gazowe odpadki gospodarki w ew nętrznej ustroju, pro
cesów wytwórczych itp, zaw iera bak terie i pył. Ja k już wspominano, tem p eratu ra jego, wilgotność i ruch — de
cydują o równowadze cieplnej ustroju, m ającej duże znaczenie dla sprawności fizycznej i umysłowej, dla zdrowia i życia. W adą w ielu daw nych sposobów ogrze
w ania i w entylacji było to, że nie uw zględniając cało
kształtu om aw ianych stosunków, ograniczały się do roz
wiązania poszczególnych zagadnień, bez należytej ich koordynacji. S tąd częste niezadowolenie pracowników i zniechęcenie pracodawców. Dzisiejszemu stanow i w ie
dzy i techniki odpowiada pojęcie „przypraw iania powie
trz a ”, fabrykow ania na zamówienie pow ietrza o każdej żądanej jakości, czy to przy pomocy jednej ap aratu ry , czy kilku odpowiednio sharm onizowanych urządzeń, kon
trolujących poszczególne cechy pow ietrza — (angielskie
„air conditionning” lub „m anufactured w eath er”; nie
m ieckie „v etterverfertiger”) . Niestety, najw ażniejszy od
biorca — przem ysł -— skutkiem niedoceniania w agi za
gadnienia dobroci powietrza, jak dotąd, w bardzo m ałym stopniu z tych możliwości korzysta.
Aparatura taka dostarcza żądane ilości powietrza, o- grzewa je w chłodnej porze roku, a ochładza w gorącej, regulując równocześnie, zależnie od potrzeb, wilgotność i ruch; pozbaw iając pyłu i b akteryj, może pochłaniać ga
zy tru jąc e — słowem dopuszcza kontrolę w szystkich ele
m entów , składających się na dobre lub złe powietrze.
P odstaw ą pełnej ap aratu ry jest system mechanicznej w entylacji tłoczącej lub ssąco-tłoczącej, najw ażniejszą zaś cechą uwzględnienie równoczesne czystości pow ietrza i możliwości regulow ania jego własności cieplnych.
Oczywiście, im więcej elem entów dana a p a ratu ra ma kontrolować, tym ona jest droższa. Dlatego też należy przeanalizow ać istotne potrzeby poszczególnych zakła
dów przemysłowych, niezawsze bowiem i niewszędzie potrzebna jest kontrola w szystkich elementów. Możemy dokonać takiej analizy tylko w ogólnych zarysach, gdyż w przem yśle indyw idualizacja jest jak najbardziej w ska
zana.
Nicią przew odnią w tych rozważaniach będą potrzeby łudzicie, gdyż te n czynnik m usi być uwzględniony w k a żdym zakładzie niezależnie od rodzaju produkcji. Każdy
człowiek powinien mieć zapew nioną dostaw ę conajm niej 20—30 m 3 świeżego pow ietrza na godzinę. Pokryw a to w zupełności jego zapotrzebowanie tlenow e i starczy n a unieszkodliwienie drogą rozcieńczenia produktów gazo
wych przem iany m aterii, dokonywanej w ustroju ludz
kim. Może tej ilości nie wystarczyć n a dostateczne roz
cieńczenie zanieczyszczeń gazowych, pochodzących z pro
dukcji. W takich w arunkach powyższą norm ę ilościową należy conajmniej podwoić, stosując równocześnie u rzą
dzenia miejscowej w entylacji ochronnej celem zm niej
szenia do m inim um tego dodatkowego zanieczyszczenia powietrza. Zaspokojenie ty ch w ym agań ilościowych n a leży w zasadzie do zadań najłatw iejszych. Zazwyczaj, za oknem, jest niew yczerpany zapas powietrza, które może spełnić w ym ienione tu funkcje. Jedyną trudnością w w y
sokich pomieszczeniach jest doprowadzenie powietrza świeżego do dolnej strefy, w której znajdują się ludzie.
Pokonywa się ją przez zachowanie przyjętych ogólnie dla przem ysłu norm m inim alnych powierzchni podłogi na osobę i kubu powietrznego łącznie. W obliczeniu kubu
— m inim um 10 m 3 — uwzględnia się wysokość pomiesz
czenia najw yżej do 5 m lub, jak chcą inni, naw et tylko do 4 m.
Spraw a jednak kom plikuje się wobec konieczności równoczesnego i równorzędnego uw zględnienia potrzeb równowagi cieplnej ustroju: Przy bardzo niskiej tem peraturze ta ilość pow ietrza może zbytnio ochłodzić u - strój w całości lub w części, przy wysokiej zaś tem pe
ratu rze n ie w ystarczy do zabrania wyprodukowanego przez ustrój nadm iaru ciepła. Najodpowiedniejszą jest tem peratura od 12n do 200 C, zależnie od stopnia w ysiłku mięśniowego. Dolna granica odpow iada dużemu w ysił
kowi, a więc dużej produkcji ciepła ustrojowego, górna
— pracy najlżejszej. Utrzym anie się w tych granicach wym aga w naszym klim acie urządzeń kontrolujących tem peraturę powietrza. Przeciętna tem p eratu ra roczna Polski wynosi 7° — 8° C, (nie mówi się tu o w ahaniach dziennych i rocznych). Stąd przede w szystkim w ynika potrzeba ogrzew ania pomieszczeń w chłodnej porze ro ku, o ile procesy produkcyjne nie dostarczą dostatcznej ilości ciepła. N atom iast wobec tego, że przeciętne tem peratu ry najgorętszych m iesięcy nie dochodzą u nas do 18° C, urządzenia do chłodzenia pow ietrza w większości zakładów przem ysłowych nie k a lk u lu ją się. Są to za
kłady, w których nie m a dodatkow ych intensyw nych źródeł ciepła z procesów produkcyjnych. Tam, gdzie one istnieją, chłodzenie pow ietrza byłoby również wskazane.
U trzym anie um iarkow anej tem peratury pow ietrza jest również wskazane z powodu tego, że wówczas w ahania wilgotności pow ietrza w dość dużych granicach nie od
gryw ają większej roli i nie 'wymagają kontroli, p rzy n aj
m niej z p u n k tu w idzenia potrzeb ustroju. Zbędne są również specjalne zabiegi w kieru n k u regulow ania ruchu powietrza. N atom iast przy niskiej tem peraturze wysoka wilgotność i duży ru ch pow ietrza znacznie pogarszają sy
tuację, wobec czego zredukow anie siły ruchu i ew entu
alne zm niejszenie wilgotności pow ietrza dałoby znacz
n ą popraw ę w arunków pracy. Ciepła odzież i wysoko kaloryczna dieta m uszą w yrów nać pozostałe braki. W y
soka wilgotność przy wysokiej tem peraturze, zwłaszcza przy b rak u ruchu powietrza, nietylko w ybitnie obniża w ydajność pracy, lecz zagraża zdrowiu. Dlatego też w zakładach, gdzie tem peratura z uwagi na w ym ogi pro
dukcji m usi być w ysoka, należy dążyć do obniżenia w il
gotności, a zw iększenia ruchu powietrza. Tylko przy tem peraturach, przekraczających ciepłotę ciała ludzkiego i
wysokiej wilgotności — ru ch pow ietrza ulgi nie przy
niesie, przeciwnie, spraw ę pogorszy, gdyż będzie działał nagrzewająco. Należałoby rów nież dbać o to, by u trzy
mać tem peraturę, choćby powyżej optim um , możliwie nisko, ani o stopień wyżej, niż tego w ym aga dana pro dukcja. Urządzenie klim atyzacyjne, kontrolujące w ilgot
ność i ruch pow ietrza jest tu wskazane. Podobnie m a się sprawa w zakładach, gdzie rodzaj produkcji w ym aga u - trzym ania w ysokiej wilgotności powietrza, a w ysoka tem peratura jest zjaw iskiem raczej ubocznym , jak w przemyśle włókienniczym. W tym przypadku utrzym anie tem peratury w granicach um iarkow anych byłoby b a r
dzo celowe. Znowuż ap a ra tu ra klim atyzacyjna rozw ią
załaby spraw ę najlepiej.
Pozostaje sprawa pyłu. T utaj decydującą rolę odgry
w ają w arunki produkcji. Ustrój ludzki jest bowiem w y
posażony w urządzenia ochronne, k tóre pozw alają m u dać sobie radę z pyłem wolnej atm osfery. Coprawda w dużych m iastach i osiedlach fabrycznych zanieczyszcze
nie atm osfery byw a znaczne, co nie jest bez znaczenia dla zdrowia. W łaściwym na to sposobem jest raczej w alka z zadym ieniem osiedli, niż odpylanie powietrza. Specjalne urządzenia odpylające powietrze zew nętrzne w przem y
śle spotyka się tylko tam , gdzie produkcja tego wymaga.
Z chwilą, kiedy z innych względów zainstalow ano pełne urządzenie klim atyzacyjne lub choćby system m echa
nicznej w entylacji tłoczącej, w artoby równocześnie w łą
czyć urządzenie odpylające. P ył pochodzący z produkcji powinien być chw ytany w m iejscu pow stania i odprow a
dzony na zew nątrz celem ochrony czystości pow ietrza w nętrza przy pomocy urządzenia w entylacji miejscowej, podobnie ja k gazy i pary, zwłaszcza, gdy jest go dużo lub jeśli jest chemicznie czynny albo zakaźny. Dla bez
pieczeństwa należy w takich razach rozcieńczyć go, zwiększając odpowiednio norm ę ilościową pow ietrza czy
stego, gdyż chyba w yjątkow o tylko uda się wychwycić pył w stu procentach przez w entylację miejscową. Od
pylanie, połączone ew entualnie z unieszkodliwieniem pyłu, należy stosować przed wypuszczeniem pow ietrza z system u w entylacji miejscowej do wolnej atm osfery, że
by nie zanieczyszczać źródła pow ietrza świeżego, z k tó rego dany zakład i jego sąsiedztwo korzysta.
Urządzenie do pozbawienia pow ietrza własności tru jących, jako część system u w entylacji ogólnej, należy do zagadnień obrony przeciwgazowej na w ypadek w ojny, o którym jed n ak należy pomyśleć w czasie pokoju. Z drażniącym i i trującym i gazami i param i, pow stającym i w związku z produkcją, należy postąpić, jak z pyłem te goż pochodzenia — zastosować odpowiednią w entylację m iejscową, połączoną w razie potrzeby z urządzeniem do unieszkodliw ienia tych zanieczyszczeń.
Istn ieją więc, ja k ten z konieczności pobieżny przegląd w ykazuje, biorąc przem ysł jako całość, duże różnice co do jakości pow ietrza pożądanego i co do potrzeby przy
praw iania go. Nie tylko poszczególne gałęzie przem ysłu znacznie się różnią między sobą, lecz i w obrębie posz
czególnego zakładu istnieć mogą daleko idące różnice.
Z przyczyn łatw o zrozum iałych czynnikim najm niej zm iennym jest ustrój ludzki. Odpowiada m u naogół sto
pień czystości pow ietrza w olnej atm osfery. N atom iast dla jego samopoczucia i możliwości w ydajnej pracy ko
nieczne je st zwężenie n aturalnych w naszym klim acie w ahań czynników cieplnych atm osfery do stosunkowo w ąskich granic pasa te m p e ra tu r od 12° — 20° C, w k tó rych to granicach zmieszczą się na ogół różnice, zależne
od intensywności pracy mięśniowej. Tym wymaganiom czyni zadość budynek o dobrych własnościach izolacyj
nych cieplnych, na tyle obszerny i przew iew ny, by za
spokoić powyżej podane ilościowe potrzeby świeżego po
wietrza. B u d yn ek przy ty m pow inien być zaopatrzony w urządzenie ogrzewnicze. Odpowiednie zorientowanie budynku i otworów okiennych wobec stron świata, ew en
tualnie urządzenia, pozwalające w ciepłej porze roku zw iększyć ruch powietrza, lekka odzież i odpowiednia dieta — um ożliwią pracę i podczas upałów, choćby z pew nym uszczerbkiem dla w ydajności pracy. Takich czynności, przy których jedynie czynnik ludzki m usi być brany w rachubę jako odbiorca pow ietrza i źródło jego zanieczyszczenia, jest w przem yśle sporo. Odpowiada im powyższa specyfikacja uzbrojenia budynku.
Rozmaitość potrzeb i w ym agań w prow adza czynnik produkcji. Są one dwojakiego rodzaju: celowe z p unktu widzenia produktu lub procesu produkcyjnego i z tegoż punktu widzenia niecelowe, w ynikające jednak z istoty danej produkcji. Celowe w ym agania dotyczą albo wyso
kiego stopnia czystości pow ietrza — np. konieczność o- czyszczania pow ietrza atmosferycznego z pyłu przy w y
robie niektórych przyrządów optycznych, albo specjal
nych w arunków klim atycznych — np. wysoka wilgotność pow ietrza przy przędzeniu i tk an iu w przem yśle w łó
kienniczym, suche, ciepłe powietrze w suszarniach itp.
W jednych przypadkach, ja k w przykładzie przemysłu optycznego, te specjalne w ym agania produkcji popra
w iają w arunki pracy ludzkiej, w innych, gdy chodzi o stworzenie specjalnych w arunków klim atycznych, będą w m niejszych lub w iększym stopniu odbiegały od w a
runków optym alnych dla ludzi. Należy wówczas oczy
wiście dążyć do tego, by te odchylenia od optim um dla ludzi utrzym yw ać w granicach absolutnej konieczności.
O wiele częściej zachodzi d ruga ewentualność, że po
gorszenie w arunków pracy ludzkiej bądź w sensie silniej
szego zanieczyszczania pow ietrza dom ieszkam i gazowym i lub stałym i, bądź w sensie niepomyślnego układu w aru n ków cieplnych, nie leży wcale w interesie produkcji, lecz jest jej naturalnym następstw em przy danych w arun
kach i sposobach produkcji. R acjonalną w tedy będzie zm iana sposobów i w arunków produkcji, by tych n a stępstw ujem nych uniknąć. Gdzie się tego nie da osią
gnąć, należy w interesie czynnika ludzkiego produkcji stosować specjalne zabiegi i urządzenia ochronne, jak zw iększenie norm y ilościowej pow ietrza świeżego, w en tylacja miejscowa, ew entualnie kontrola ruchu, w ilgot
ności lub tem peratury powietrza.
Czy chodzi o zm iany celowe, czy niecelowe, powyżej podana specyfikacja w arunków budow lanych i in stala
cyjnych, obliczona wyłącznie n a czynnik ludzki, m usi ulec modyfikacjom, k tóre na ogół podrożą koszt budowy i eksploatacji danego zakładu przemysłowego. N ie
uw zględnienie zaś tych specjalnych w ym agań i potrzeb przyniesie rów nież uszczerbek produkcji. Dlatego też zwłaszcza przy budowie nowych fabryk, czynnik powie
trza pow inien być poważnie b ra n y pod uw agę przy ich rozplanow aniu. S ą n atu raln ie i inne czynniki, k tóre przy tym uwzględnić należy, nieraz może ważniejsze, niż po
w ietrze, ale nie wolno o nim zapominać, ani go nie do
ceniać.
Przede wszystkim narzuca się jako ogólna reguła, że czynności różniące się pod w zględem jakości powietrza pow inny w m iarę możności otrzym yw ać oddzielne po
mieszczenia. N astępnie należałoby łączyć w zespoły po
mieszczenia, m ające podobne pod tym względem w y
m agania lub potrzeby. Na tej drodze otrzym uje się zysk podwójny. W w arunkach nieoptym alnych dla ustroju zawsze będą pew ne straty tego typu, o których była mowa n a wstępie. Dotyczą one często znacznie większej liczby pracowników, niż by w ynikało z istoty danej pracy w skutek łączenia w jednym pomieszczeniu czyn
ności różniących się pod względem powietrza. Odpowie
dnie rozczłonkowanie budynku zmniejsza więc zasięg danej szkodliwości. Dalszym jego korzystnym następ
stwem będzie zm niejszenie objętości powietrza, k tó rą n a leży odpowiednio przypraw iać. Da to oszczędność na kosztach instalacyj. Nieraz tylko dzięki takiem u ograni
czeniu ilościowemu odpowiednia instalacja będzie tech
nicznie w ykonalna i finansowo realna.
Jed n ak sam o tylko podzielenie budynku n a oddzielne pomieszczenia nie da jeszcze pełnego efektu. Należy dą
żyć do zm niejszenia możliwego ich oddziaływania na sie
bie. W m iejscach zetknięcia się dw uch różniących się powietrzem pomieszczeń trzeba przewidzieć odpowiednią ich izolację, czy to pod względem cieplnym, czy czystoś
ci powietrza, by gorsze pow ietrze nie wpływ ało ujem nie ne lepsze. W budynkach wielopiętrow ych trzeba z góry liczyć się z w stępującym i prądam i powietrza, dzięki k tó rym dolne piętro oddziaływ a n a górne. Często bez istot
nej potrzeby umieszcza się w suterenie lu b n a parterze czynności, k tóre bardzo ujem nie w pływ ają n a jakość po
wietrza. Poprzez k latk ę schodową, działającą jako komin, następuje w tedy pogorszenie pow ietrza w całym budyn
ku. W łaściwym rozwiązaniem, gdzie to jest możliwe, jest wydzielenie czynności, psujących powietrze, w osobne budynki parterow e, lub umieszczenie tych czynności na górnym piętrze. W ynika stąd, że do trudności, k tó re nam spraw ia powietrze wolnej atm osfery, lub pow ietrze w nę
trza, dodajem y nowe przez w adliw ą budow ę lub w adliwe rozplanow anie budynków.
N astępnym etapem w planow aniu budynku fabryczne
go z uw zględnieniem pow ietrza — po odpowiednim roz
członkowaniu czynności i przydzieleniu im oddzielnych budynków czy pomieszczeń w łaściwie usytuow anych — będzie decyzja co do w yboru sposobu zapew nienia im powietrza żądanej jakości. Tu najczęściej spotykanym błędem jest przecenianie możliwości w entylacji n a tu ra l
nej. D la uniknięcia możliwych nieporozum ień zaznaczam, że pod w entylacją n a tu ra ln ą rozum iem każdy system w ym iany pow ietrza pomieszczeń zam kniętych, posługu
jący się jako siłą m otoryczną różnicam i tem p eratu r lub siłą w iatrów . Przeciw staw iam jej nie „sztuczną” w enty
lację, a m echaniczną, jako op artą n a specjalnym u rzą
dzeniu do w ytw arzania potrzebnej różnicy ciśnienia po
w ietrza, niezależnie od gry czynników meteorologicznych, zazwyczaj w postaci wentylatorów .
W zasadzie w entylacja naturalna m oże zaspokoić bar
dzo naw et duże zapotrzebowanie świeżego powietrza przez wyznaczenie dużego k u b u i odpowiednio dobra
nych otw orów naw iew nych i -wywiewnych, czy to będą okna, drzwi, czy specjalne otw ory lub przewody w ietrzą
ce. A le też nic więcej dać nie może. Tymczasem naw et w najprostszym w ypadku, gdzie w ystarczy uwzględnić potrzeby czynnika ludzkiego, należy oonajmniej przy
praw ić pow ietrze przy pomocy ogrzewania w chłodnej porze roku. Je st to oczywiście możliwe, a le należyte skoordynowanie w ietrzenia i ogrzew ania i w tych n a j
praw ić pow ietrze przy pomocy ogrzewania w chłodnej porze roku. Je st to oczywiście możliwe, a le należyte skoordynowanie w ietrzenia i ogrzew ania i w tych n a j