Как выбрать систему вентиляции производственного помещения?

Что такое производственная вентиляция?

Промышленное производство характеризуется специфическими условиями труда, среди которых могут быть токсические, газовые, тепловые выбросы от технологического оборудования в окружающую среду. Чтобы ликвидировать подобные негативные факторы, внутри промышленного цеха организовывается производственная вентиляция – сложная, многоуровневая система нормализации микроклиматических показателей. Предназначена для отведения от рабочей зоны персонала вредных теплогазовыделений промышленной техники.

Виды производственной вентиляции

Классификация промышленного вентилирования проводится по критериям локализации, направленности и способа функционирования. Рассмотрим подробнее.

По принципу функционирования

  • Естественная. Основывается на природной циркуляции воздушных потоков с разными температурой, давлением, плотностью. Тяжелый холодный воздушный поток вытесняет более легкий и теплый. В промышленном помещении этот процесс может происходить через естественные зазоры, неплотности оконных дверных проемов, либо организованные приточные и вытяжные проемы, закрытые решетками, дефлекторами.
    Зависит от атмосферных условий, силы и направления ветра, времени года (зимой проветривание осуществляется лучше за счет сильной тяги). Данный способ подходит далеко не всем производствам, особенно там, где есть вредные выбросы от работающей техники. Может устанавливаться, например, в помещениях сельскохозяйственного направления.
  • Искусственная вентиляция. Если производство предполагает побочный эффект в виде токсичных теплогазовыделений, механическая вентиляция производственных помещений строго обязательна. Главная функция – отведение отработанного воздухопотока от рабочей зоны персонала, препятствие проникновению вредных паров в другие помещения, отсеки, а также подача свежего уличного воздуха (очищенного или неочищенного) общим потоком или адресно.
    Организовывается при помощи механических средств подачи-отведения воздушных масс (приточных, вытяжных вентиляторов, крышных установок). Является более эффективным способом очищения, циркуляции воздухопотока внутри промышленного цеха.

производственная вентиляция

По принципу локализации

  • Общеобменная. Рассчитана на равномерное очищение всего цеха от вредных технологических тепловыделений, нормализуя температурно-влажностный показатель, скорость движения воздуха. Быстро справляется с небольшим процентом загрязнения воздушных масс.
  • Местная вентиляция. Применяется, когда есть локализация большого количества токсинов, паров, задымленности и т.д. в определенном месте. Устанавливается непосредственно над источником повышенного теплогазовыделения. Могут использоваться вытяжные зонты или гибкий воздуховод, подключенный непосредственно к оборудованию. Применяется совместно с общей вентиляционной системой в качестве дополнительного очищающего воздух оборудования.
  • Аварийная. Устанавливается и применяется в дальнейшем при экстренных случаях, например, пожаре, чрезмерном выбросе ядовитых веществ промышленным оборудованием, высоком уровне задымленности и др.

По принципу направленности потока

  • Установки приточной вентиляции. Принцип действия основан на вытеснении холодным притоком теплого отработанного воздуха через организованные вытяжные проемы вверху цеха. Могут быть как естественной организации, так и механической.
  • Установки вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздухопоток вместе с частицами гари, дыма, ядовитыми парами, лишним теплом и т.д. Конструктивно могут быть общими или локальными, чаще всего с принудительным побуждением, так как естественным путем удалить загрязненный воздух довольно проблематично.
  • Приточно вытяжная установка применяется наиболее часто, обеспечивает необходимую циркуляцию воздушных масс внутри промышленного цеха. Чаще всего с механическим оснащением (приточные, вытяжные вентиляторы).

Оборудование для вентиляции производственных помещений

Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:

  • воздуховоды;
  • вентилятор;
  • воздушные фильтры;
  • воздушные клапаны;
  • воздухозаборные решетки;
  • шумопоглощающая изоляция;
  • калорифер (нагревание воздуха);
  • автоматический блок управления при необходимости.

Устройство механической вытяжной вентиляции организовано по такой же модели, за исключением калорифера, фильтров, которые для удаляемого воздуха не нужны.

Локальная вытяжная вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.

Кроме того, приточно-вытяжное вентилирование может оснащаться рекуператором тепла для экономии электроэнергии во время обогрева входящего потока. Приточные массы нагреваются за счет тепла удаляемого воздуха, не смешиваясь с ним при этом.

Требования к производственной вентиляции

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений регулируется общими требованиями СанПиН, а также параметрами, характерными непосредственно данному цеху предприятия. К ним относятся:

  • механическая вентиляция производственных помещений должна отвечать правилам пожарной безопасности;
  • удаление опасных для здоровья веществ, выбросов без допуска в рабочую зону персонала;
  • обязателен гигиенический и пожарный сертификат о безопасности материалов, из которых произведены элементы вентсистемы;
  • антикоррозийное покрытие воздуховодов, либо они должны быть сделаны из материалов, устойчивых к подобным воздействиям;
  • толщина покрытия вентиляционных каналов горючей краской не должна превышать 0,2 мм;
  • для расположенных непосредственно внутри цеха рабочих зон персонала концентрация вредных веществ не должна составлять более 30 %;
  • влажностный, скоростной показатели воздухопотока не нормируются в летний период;
  • в зимний период температурный показатель воздуха внутри цеха с находящимся там персоналом – минимум 10⁰ С, при отсутствии людей – минимум 5⁰ С;
  • в летний период температурные показатели внутреннего и наружного воздухопотоков равны, либо внутренняя температура не превышает наружную более чем на 4⁰ С;
  • неиспользуемые летом цеха требования к производственной вентиляции не регламентируют по температурному показателю;
  • общий уровень шума внутри промышленного цеха не должен превышать 110 дБа, сюда включается и рабочий шум системы вентилирования.

Приведенный перечень довольно общий. На практике требования к вентиляции производственных помещений дополняются индивидуальными параметрами производства, конструкции цеха, спецификой выпускаемой продукции и т.д. Кроме того, необходимо обязательно учитывать, как взаимодействуют отопление и вентиляция внутри цеха. А также следует принимать в расчет, что освещение и вентиляция производственных помещений также взаимосвязаны.

производственная вентиляция

Устройство вентиляции. Этапы работ

Согласно СНиП, производственная вентиляция и кондиционирование обязательно должны быть установлены во всех помещениях цеха без исключения.

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений выполняют следующие задачи:

  • отведение воздушных масс, наполненных излишним теплом, ядовитыми парами, газовыми образованиями, частицами гари, дыма и т.д.;
  • дополнительная очистка системой фильтрации воздухопотока, исходящего от технологического оборудования и содержащего опасные примеси;
  • снабжение персонала постоянным притоком свежего воздуха, нормализация температурно-влажностного баланса, который определяет санитарно-гигиенический контроль.

Установка системы вентиляции производственных помещений происходит в несколько этапов:

  • подготовительный – начальный этап, на котором производится проектирование, соответствующие расчеты. Исходя из этого выбирается оптимальное оборудование, транспортируются комплектующие, основные элементы, узлы;
  • монтажный – происходит составление отдельных элементов, воздуховодов в единый комплекс. Вентиляционная система монтируется, собирается электрическая составляющая, подключается к электросети;
  • пуско-наладочный – тестовая проверка правильного функционирования, качества, эффективности, подписание акта сдачи в эксплуатацию.

производственная вентиляция

Проектирование вентиляции производственных помещений

Проектирование вентиляции производственных помещений – сложный, многокомпонентный процесс, который лучше всего доверить профессиональным инженерам-проектировщикам с многолетним опытом работы в данной сфере. Перечень действий, осуществляемых при проектировании системы вентиляции производственных помещений:

  • подготовка технического задания на проектирование, которое включает необходимые требования по организации воздухообмена, параметры технологического оснащения;
  • утверждение технического задания;
  • производится аэродинамический расчет общеобменной вентиляции, локальных вытяжек воздуха в производственных помещениях, цель которого – определение оптимального внутреннего сечения воздуховодных путей;
  • подбор вентиляционного оборудования по рассчитанным характеристикам, параметрам;
  • выбор дополнительных элементов, необходимых для наладки, балансировки вентсистемы;
  • составление чертежей будущей системы вентилирования при помощи специализированных программ;
  • составление схем распределения ключевых узлов системы в соответствии с нормами, требованиями.

схема производственной вентиляции

Вентиляция производственных зданий. Документация

В число необходимой документации при проектировании и установке системы вентилирования входят:

  • базовая информация о специфике производства, конструкции помещений, зданий;
  • общая схема оптимального расположения вентиляционного оборудования;
  • спецификация вентсистемы;
  • перечень материалов, из которых необходимо изготовить элементы будущей установки;
  • документы по тепловой, противопожарной изоляции вентканалов;
  • чертежи вентиляционной сети, включающие схему здания, отметки уровня напольного покрытия, размеры и диаметр вентиляционных каналов, пересечение воздуховодов с другими конструктивными элементами и отрезки их изоляции;
  • отдельные чертежи важных узловых соединений, стыковок;
  • схемы нестандартных креплений, если они буду использоваться;
  • схемы нетипичных конструкций, элементов, узлов.

Для проведения установки вентиляционной системы необходима технологическая карта, в которой определяется перечень параметров, обязательных к выполнению:

  • особенности проведения монтажных работ, связанные со спецификой производства;
  • требования к транспортировке материалов, изделий, качеству проводимых работ, страховочным работам и т.д.;
  • схемы производственного контроля качества проводимых работ;
  • определение степени качества оборудования, материалов, технологии работ;
  • перечень необходимых транспортных, материальных, технологических ресурсов;
  • график выполнения установочных работ;
  • технические, экономические затраты.

производственная вентиляция

Расчет системы вентиляции производственного помещения

Расчет вентиляции производственного помещения должен производиться только высококвалифицированными специалистами. Процесс довольно сложный, учитывающий многие нюансы, которые необходимо увязать в общую эффективную схему вентилирования так, чтобы она показывала необходимые результаты.

При этом необходимо помнить, что при расчете всегда учитываются виды вентиляции производственных помещений, которые решено установить. Как пример кратко приведем две формулы расчетов.

Первая из них применяется для цехов, в которых нет вредных для здоровья человека выбросов:

L = I * n

L – нужный расход воздушных масс для конкретного цеха, помещения;

I – расход воздуха для одного человека, определенный санитарно-гигиеническими, строительными нормами;

n – количественный состав персонала.

Для помещений, где предполагаются выбросы технологическим оборудованием опасных веществ, используется другая расчетная формула:

L = Lм.в. + (mв.в. – Lм.в. (Су.в. – Сп.в.)) / (С1 – Сп.в.)

Lм.в. – воздухопоток, удаляемый местными вытяжками;

mв.в. – опасные вещества (мг/ч), поступающие извне;

Су.в. – количество опасных веществ (мг/м³) в удаляемом воздухе;

Сп.в. – количество ядовитых веществ в приточном воздухе;

С1 – количество опасных веществ (мг/м³), допустимое нормами.

Если опасных веществ выделяется несколько видов, для каждого из них производятся расчеты по данной формуле, результаты суммируются.

внешние вытяжки производственной вентиляции

Монтаж производственной вентиляции

Производственная вытяжная, приточная системы вентилирования запускаются в процесс монтажа только после того, как утвержден проект, проведены и согласованы все предварительные работы. Место установки, расположения основных элементов определяется на стадии проектирования.

Сначала монтируются основные структурные элементы. После от них разводится система воздуховодов. Во врем монтажа учитываются многие особенности, например, пространственная ориентация вентканалов, материал их изготовления, конструкция потолка, строительные элементы, наличие балок и т.д.

Все это непосредственно имеет значение для того, каким образом будут крепится вентиляционные узлы, трубы воздуховодов. В промышленных цехах вентканалы монтируются к потолку. Для помещений коммерческого назначения предпочтительно использовать пластиковые каналы из-за их более привлекательного исполнения. Чаще всего используются жесткие или гибкие воздуховоды, имеющие свои преимущества, особенности.

Монтаж производится в строгом соответствии с проектом, расчетами, соблюдая при этом необходимые требования к вентиляции производственных помещений.

производственная вентиляция

Производственный контроль вентиляции

Для отслеживания качества микроклиматической среды непосредственно внутри рабочей зоны персонала осуществляется производственный контроль вентиляции. Следует различать проверку эффективности функционирования вентиляционной системы, воздуховодов и производственный контроль систем вентиляции.

В первом случае подразумевается проверка расхода воздуха внутри вентканалов, распределительных решеток, сверяется соответствие данных показателей с проектными расчетами.

Во втором – производственный контроль вентиляции означает снятие параметров воздушной среды именно в рабочей зоне персонала, определение уровня влажности, температуры на соответствие санитарным нормам. Также контроль систем вентиляции производственных помещений предназначен для слежения за уровнем содержания опасных, ядовитых веществ в воздухопотоке, соблюдается ли запроектированная кратность воздухообмена.

Данная процедура довольно дорогостоящая, проводится аккредитованными лабораториями. Как правило, проверяются производства с выбросом опасных веществ в воздух в процессе своей деятельности, также учреждения здравоохранения, другие общественно-культурные, социально важные объекты, которые подвергаются периодическим проверкам со стороны государства.

Выполняет следующие задачи:

  • контроль систем вентиляции производственных помещений призван обеспечить безопасные условия труда прежде всего персонала;
  • обеспечивает безопасные условия самого производства продукции;
  • отслеживать температурно-влажностные показатели, параметры кратности воздушного обмена, концентрацию вредных паров в рабочей зоне для последующей корректировки работы вентсистемы (при необходимости);
  • свести к минимуму возникновение опасных, внештатных ситуаций на производстве.

Вентиляция производственных помещений — виды систем, требования

От правильного вентилирования промышленных мест зависит соответствующие условия труда работников и исправность механизмов и оборудования.

сотрудники

Виды промышленной вентиляции

Воздухообмен в промышленных местах можно осуществить разными способами. В зависимости от организации устройства, различают три вида производственной вентиляции:

  1. Естественная
  2. Механическая (искусственная)
  3. Смешанная

Каждый вид имеет свои особенности и недостатки, которые следует учитывать при организации системы на производстве.

начальник

Естественная вентиляция на производстве

Естественная система функционирует за счет физических свойств колебания давления и температуры воздуха в помещении и за его пределами.

Различается в свою очередь:

  • Организованная
  • Неорганизованная

Неорганизованной считается, когда воздух попадает в помещение через негерметичные зазоры в конструкции здания, если нет оборудованных приспособлений для вентилирования.

Организованная система вентиляции промышленных помещений выполняется посредством вытяжных шахт, каналов, форточек и др., с помощью которых можно контролировать количество и силу поступаемого воздушного потока. Над шахтами систем вентилирования часто устанавливают зонт или специальное устройство – дефлектор, для увеличения тяги.

производственных

Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве

Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:

  • Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
  • Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
  • Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией

Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.

Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:

  1. Приточная
  2. Вытяжная
  3. Приточно-вытяжная

В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.

приточная вентиляция

Приточная вентиляция на производстве

Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается преимущественно в местах с повышенными рабочими температурами и небольшой концентрацией вредных веществ. Нечистый воздух удаляется через отводы естественной вентиляции (фрамуги, вентиляционные шахты) подпираемый дополнительно воздушным потоком приточной вентиляции.

По типу устройства различают следующие приточные установки:

  • Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
  • Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.

С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.

вытяжная

Вытяжная вентиляция на производстве

Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха. На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:

  • Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
  • Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места

Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей. Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.

двойная система

Приточно-вытяжная вентиляция в производственных помещениях

Главная задача приточно- вытяжной системы – обеспечение производственных помещений свежим воздушным потоком и удаление обработанного, загрязненного воздуха. Данный вид системы является наиболее распространенным на производствах с повышенными требованиями к воздухообмену. Необходимо правильный расчет при установке проточно-вытяжной вентиляции на производствах, чтобы потоки воздуха не попадали, без надобности, в смежные помещения и не удалялись оттуда.

Устройства поступления свежего воздуха размещают со стороны обслуживания оборудования, чтобы вредные вещества или теплые пары не попадали на персонал. Необходимы точные расчеты для установки данного вида.

калькулятор

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию

Первым делом при проекте приточно-вытяжной вентиляции в промышленных местах определяется источник вредных или опасных веществ. Далее рассчитывается сколько воздуха необходимо отвести из помещения и воздушный приток для безопасной работы работников. В идеале, если на предприятии нет загрязнения среды, то необходимый поток воздуха рассчитывается:

L = N х m

Где:
L – количество используемого воздуха;
N – количество людей, работающих в помещении;
M – расходуемый воздух на одного человека в час.

Количество расхода воздуха на одного человека регулируется санитарными нормами и составляет: 60 м3/ч на одного человека– не проветриваемое помещение, 30 м3/ч – вентилируемое помещение.

Отдельные вещества имеют свои нормы концентрации на производстве. Для того, чтобы количество вредных веществ не превышало допустимые показатели, в производственные места подается чистый воздушный поток, который вычисляется по формуле:

L = Mв / (yпом – yп),

Где:
L – необходимое количество свежего воздуха для подачи м3/ч;
Mв – вредные вещества, попадающие в помещение, мг/ч;
yпом – удельная загрязненность всей площади производства, мг/м3;
yп – количество данного вещества в поступаемом воздушном потоке, мг/м3.

Для создания правильного воздушного баланса, необходимо учитывать количество вредностей и локальных отсосов, чтобы точно рассчитать сколько должно поступить свежего воздуха.

проект

Требования к системе вентиляции на производстве

Регулируются системы специальными санитарными нормами, которые раскрыты в СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий». Основные положения, которые следует выделить:

  1. Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
  2. Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
  3. Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
  4. С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
  5. Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
  6. Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
  7. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм

заводы

Аварийная вентиляция на производстве

Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.

Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.

Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.

Расчет общеобменной и местной вентиляции производственного помещения

Расчет промышленных вентсистем

Воздушная среда внутри промышленных зданий загрязняется гораздо интенсивнее, нежели в квартирах и частных домах. Виды и количество вредных выбросов зависит от множества факторов – отрасли производства, типа сырья, применяемого технологического оборудования и так далее. Рассчитать и спроектировать вентиляцию производственных помещений, удаляющую все вредности, довольно сложно. Постараемся на доступном языке изложить расчетные методики, прописанные в нормативных документах.

Алгоритм проектирования

Организация воздухообмена внутри общественного здания либо на производстве выполняется в несколько этапов:

  1. Сбор исходных данных — характеристики сооружения, число работников и тяжесть труда, разновидности и количество образующихся вредностей, локализация мест выделения. Очень полезно вникнуть в суть технологического процесса.
  2. Выбор вентиляционной системы цеха или офиса, разработка схем. К проектным решениям выдвигается 3 основных требования – эффективность, соответствие нормам СНиП (СанПин) и экономическая обоснованность.
  3. Расчет воздухообмена – определение объема приточного и вытяжного воздуха для каждого помещения.
  4. Аэродинамический расчет воздуховодов (если они есть), подбор и расстановка вентиляционного оборудования. Уточнение схем подачи притока и удаления загрязненного воздуха.
  5. Монтаж вентиляции согласно проекту, запуск, дальнейшая эксплуатация и обслуживание.

Монтаж промышленных вентиляторов

Примечание. Для лучшего понимания процесса список работ сильно упрощен. На всех стадиях разработки документации требуются различные согласования, уточнения и дополнительные обследования. Инженер – проектировщик постоянно работает в связке с технологами предприятия.

Нас интересуют пункты №2 и 3 – выбор оптимальной схемы воздухообмена и определение расходов воздуха. Аэродинамика, монтаж вентканалов и оборудования – обширные темы других публикаций.

Виды вентиляционных систем

Чтобы правильно организовать обновление воздушной среды помещения, нужно выбрать оптимальный способ вентилирования либо комбинацию нескольких вариантов. Ниже на структурной схеме упрощенно показана классификация существующих вентсистем, устраиваемых на производстве.

Классификация промышленных систем вентилирования

Разъясним каждую разновидность воздухообмена подробнее:

  1. К неорганизованной естественной вентиляции относится проветривание и инфильтрация – проникновение воздуха через дверные притворы и прочие щели. Организованная подача – аэрация – производится из окон посредством вытяжных дефлекторов и зенитных фонарей.
  2. Вспомогательные крышные и потолочные вентиляторы повышают интенсивность обмена при естественном движении воздушных масс.
  3. Механическая система подразумевает принудительную раздачу и отбор воздуха вентиляторами посредством воздуховодов. Сюда же относится аварийная вентиляция и различные местные отсосы – зонты, панели, укрытия, вытяжные лабораторные шкафы.
  4. Кондиционирование – доведение воздушной среды цеха либо офиса до требуемой кондиции. Перед подачей в рабочую зону воздух очищается фильтрами, увлажняется / осушается, подогревается или охлаждается.

Справка. Согласно нормативной документации, к обслуживаемой (рабочей) зоне относится нижняя часть объема цеха высотой 2 метра от пола, где постоянно находятся люди.

Зачастую механическая приточная вентиляция объединяется с воздушным отоплением – зимой уличный поток нагревается до оптимальной температуры, водяные радиаторы не ставятся. Загрязненный горячий воздух направляется в рекуператор, где отдает 50—70% теплоты притоку.

Добиться максимальной эффективности работы при умеренной цене оборудования позволяет комбинация перечисленных вариантов. Пример: в сварочном цехе допускается проектировать естественную аэрацию при условии, что каждый пост оборудован принудительной местной вытяжкой.

Как организовать аэрацию в цехе

Схема движения потоков при естественной аэрации

Советы по выбору

Прямые указания по разработке воздухообменных схем дают санитарные и отраслевые нормы, ничего изобретать и придумывать не нужно. Документы разработаны отдельно для общественных зданий и различных производств – металлургических, химических, предприятий общественного питания и так далее.

Пример. Разрабатывая вентилирование горячего сварочного цеха, находим документ «Санитарные правила при сварке, наплавке и резке металлов», читаем раздел 3, пункты 41—60. Там изложены все требования к местной и общеобменной вентиляции в зависимости от числа работников и расхода материалов.

Рабочее место сварщика с вытяжкой

Приточная и вытяжная вентиляция промышленных помещений выбирается в зависимости от назначения, экономической целесообразности и согласно действующим нормативам:

  1. В офисных зданиях принято делать природный воздухообмен – аэрацию, проветривание. При повышенном скоплении людей предусматривается установка вспомогательных вентиляторов либо организовывается воздухообмен с механическим побуждением.
  2. В машиностроительных, ремонтных и прокатных цехах больших размеров устраивать принудительное вентилирование обойдется чересчур дорого. Общепринятая схема: естественная вытяжка через зенитные фонари либо дефлекторы, приток организован из открываемых фрамуг. Причем зимой распахиваются верхние окна (высота — 4 м), летом – нижние.
  3. При выделении токсичных, опасных и вредных для здоровья паров аэрация и проветривание не допускается.
  4. На рабочих местах рядом с нагретым оборудованием проще и правильнее организовать душирование людей свежим воздухом, чем постоянно обновлять весь объем цеха.
  5. На малых производствах с небольшим количеством источников загрязнения лучше установить локальные отсосы в виде зонтов или панелей, а общее вентилирование предусмотреть естественным.
  6. В производственных корпусах с большим числом рабочих мест и источников выделения вредностей нужно делать мощный принудительный воздухообмен. Городить 50 и более локальных вытяжек нецелесообразно, разве что подобные мероприятия продиктованы нормами.
  7. В лабораториях и рабочих помещениях химических заводов вся вентиляция делается механической, причем рециркуляция запрещена.

Примечание. Рециркуляция – возврат части отобранного воздуха обратно в цех с целью экономии теплоты (летом – холода), затраченной на нагрев. После фильтрования эта часть перемешивается со свежим уличным потоком в различных соотношениях.

Поскольку в рамках одной публикации нереально рассмотреть все разновидности производств, мы изложили общие принципы планирования воздухообмена. Более детальное описание представлено в соответствующей технической литературе, например, учебное пособие О. Д. Волкова «Проектирование вентиляции промышленного здания». Второй достоверный источник – форум инженеров АВОК (http://forum.abok.ru).

Методики расчета воздухообмена

Цель вычислений — определить расход подаваемого приточного воздуха. Если на производстве используются точечные вытяжки, то удаляемое зонтами количество воздушной смеси прибавляется к полученному объему притока.

Для справки. Вытяжные устройства очень слабо влияют на движение потоков внутри здания. Сообщить им нужное направление помогают приточные струи.

Согласно СНиП, расчет вентиляции производственного помещения делается по следующим показателям:

  • излишки теплоты, исходящие от нагретого оборудования и продукции;
  • водяной пар, насыщающий цеховой воздух;
  • вредные (токсичные) выбросы в виде газов, пыли и аэрозолей;
  • число работников предприятия.

Важный момент. В подсобных и различных бытовых комнатах нормативная база также предусматривает расчет по кратности обмена. Ознакомиться с методикой и воспользоваться онлайн-калькулятором можно на этой странице.

Аксонометрическая схема вытяжной системы

Пример системы локальных отсосов, действующих от одного вентилятора. Предусмотрено улавливание пыли скруббером и дополнительным фильтром

В идеале расход притока считается по всем показателям. Самый больший из полученных результатов принимается для последующей разработки системы. Один нюанс: если выделяется 2 вида опасных газов, взаимодействующих друг с другом, приток рассчитывается по каждому из них, а результаты суммируются.

Считаем расход по выделениям теплоты

Прежде чем взяться за вычисления, нужно провести подготовительные работы по сбору исходных данных:

  • выяснить площади всех горячих поверхностей;
  • узнать температуру нагрева;
  • подсчитать выделяемое количество теплоты;
  • определить температуру воздушной среды в рабочей зоне и за ее пределами (выше 2 м над полами).

На практике задача решается совместно с инженером-технологом предприятия, предоставляющим сведения о производственном оборудовании, характеристиках продукции и тонкостях процесса изготовления. Зная указанные параметры, выполняйте расчет по формуле:

Формула вычисления по излишкам тепловой энергии

· L – искомый объем воздуха, подаваемый приточными установками либо проникающий через фрамуги, м³/ч;

  • Lwz – количество воздуха, забираемое из обслуживаемой зоны точечными отсосами, м³/ч;
  • Q – величина тепловыделений, Вт;
  • c – теплоемкость воздушной смеси, принимаем равной 1.006 кДж/(кг °C);
  • Tin – температура подаваемой в цех смеси;
  • Tl, Twz – температуры воздуха выше рабочей зоны и в ее пределах.

Расчет кажется громоздким, но при наличии данных выполняется без проблем. Пример: тепловой поток внутри помещения Q составляет 20000 Вт, вытяжные панели удаляют 2000 м³/ч (Lwz) температура на улице + 20 °С, внутри – плюс 30 и 25 соответственно. Считаем: L = 2000 + [3.6 х 20000 — 1.006 х 2000 (25 — 20) / 1.006 (30 — 20)] = 8157 м³/ч.

Избытки водяных паров

Следующая формула практически повторяет предыдущую, только параметры теплоты заменены обозначениями влажности:

Расчетная формула расхода притока по влагосодержанию

  • W – количество паров воды, поступающих от источников за единицу времени, грамм/час;
  • Din – содержание влаги в притоке, г/кг;
  • Dwz, Dl – влагосодержание воздушной среды рабочей зоны и верхней части помещения соответственно;
  • остальные обозначения – как в предыдущей формуле.

Сложность методики заключается в получении исходных данных. Когда объект построен и производство работает, показатели влажности определить нетрудно. Другой вопрос – рассчитать выделения паров внутри цеха на стадии проектирования. Разработкой должны заниматься 2 специалиста – инженер-технолог и проектировщик вентсистем.

Выбросы пыли и вредных веществ

В данном случае важно хорошо изучить тонкости технологического процесса. Задача – составить список вредностей, определить их концентрацию и вычислить расход подаваемого чистого воздуха. Расчетная формула:

Как посчитать расход воздуха по вредным веществам

  • Mpo – масса вредного вещества либо пыли, выделяемой за единицу времени, мг/час;
  • Qin – содержание этого вещества в уличном воздухе, мг/м³;
  • Qwz – предельно допустимая концентрация (ПДК) вредности в объеме обслуживаемой зоны, мг/м³;
  • Ql – концентрация аэрозоля или пыли в оставшейся части цеха;
  • расшифровка обозначений L и Lwz дана в первой формуле.

Локальная вытяжка над печью

Алгоритм работы вентиляции выглядит следующим образом. В помещение направляется расчетное количество притока, разбавляющее внутренний воздух и понижающее концентрацию загрязнителей. Львиную долю вредных и летучих веществ втягивают локальные зонты, расположенные над источниками, смесь газов удаляет механическая вытяжка.

Количество работающих людей

Методика применяется для расчета притока в офисные и другие общественные здания, где отсутствуют промышленные загрязнители. Нужно выяснить количество постоянных рабочих мест (обозначается латинской буквой N) и воспользоваться формулой:

Как высчитать воздухообмен по количеству жильцов

Параметр m показывает объем воздушной чистой смеси, выделяемый на 1 рабочее место. В проветриваемых офисах значение m принимается равным 30 м³/ч, полностью закрытых – 60 м³/ч.

Замечание. В расчет принимаются только постоянные рабочие места, где сотрудники пребывают не менее 2 часов в день. Число посетителей роли не играет.

Расчет зонта местной вытяжки

Задача локального отсоса – отобрать вредный газ и пыль на этапе выделения, прямо от источника. Чтобы добиться максимальной эффективности, нужно правильно подобрать размер зонта в зависимости от габаритов источника и высоты подвеса. Методику вычислений удобнее рассматривать с привязкой к чертежу отсоса.

Чертеж зонта локальной вытяжки

Расшифруем буквенные обозначения на схеме:

  • А, Б – искомые размеры зонта в плане;
  • h – расстояние от нижней кромки втягивающего устройства до поверхности очага выброса;
  • а, б – размеры перекрываемого оборудования;
  • D – диаметр вентиляционного воздуховода;
  • H – высота подвеса, принимается не более 1.8…2 м;
  • α (альфа) – угол раскрытия зонта, в идеале не превышает 60°.

Первым делом рассчитываем габариты отсоса в плане по простым формулам:

Как определить размеры вытяжного зонта

Дальше методом подбора определяем угол раскрытия и переходим к расчету расхода всасываемого воздуха:

Как определить расход воздуха через скорость потока

  • F – площадь широкой части зонта, вычисляется как А х Б;
  • ʋ — скорость воздушного потока в створе короба, для нетоксичных газов и пыли принимаем 0.15…0.25 м/с.

Примечание. Если необходимо отсасывать токсичные вредности, нормы требуют увеличить скорость вытяжного потока до 0.75…1.05 м/с.

Зная количество отбираемого воздуха, нетрудно подобрать канальный вентилятор требуемой производительности. Сечение и диаметр вытяжного воздуховода определяется по обратной формуле:

Как определить сечение воздушной трубы

Заключение

Проектирование вентиляционных сетей – задача опытных инженеров. Поэтому наша публикация носит ознакомительный характер, пояснения и расчетные алгоритмы несколько упрощены. Если вы хотите досконально разобраться в вопросах вентилирования помещений на производстве, рекомендуем изучить соответствующую техническую литературу, другого пути не существует. Напоследок – методика расчета воздушного отопления в рамках видеосюжета.

One Reply to “Расчет общеобменной и местной вентиляции производственного помещения”

Добрый день. Рассчитываю вытяжку для сварочного поста в гараже. Варю мало и любительски, для себя — основания для гаражной же мебели, подстолья, тумбочки и т.п. Задал условия:
* размер перекрываемого оборудования — 0.2×0.2 м (швы не длинные — максимум 5-10 см, поэтому взял даже с запасом)
* высота закрепления h = 0.5м (максимально низко с учетом того, что должно быть место между электродом и зонтом, чтобы не задевать)
Скорость вытяжного потока принял 1.05 м/c

Расчетные значения получились такие:
Размер зонта: 0.6×0.6
Расход всасываемого воздуха: 1360.8 м3/час

Это кажется сильно большой величиной, и канальные вентиляторы с таким расходом встречаются только на диаметр 250 мм.

При этом в примерах на ютубе используются диаметры 110-150 мм и вентиляторы с расходом 250-300 м3/час, и выглядит так, что вроде как всё работает.

Верны ли мои расчеты? Действительно ли надо брать вентилятор с расходом от 1360 м3/час для моей задачи? Если так, то можно ли использовать «улитку» с расходом 1300-1500 м3/час, установив её ближе к входу в общую вентиляцию (понятно, что «улитку» не поставить на поворотный рукав, поэтому надо выносить)? Если у «самоделкиных с ютуба» правильная реализация, то где я ошибся в расчетах?

Вентиляция на промышленных объектах: виды, ключевые особенности, выбор систем, требования

Вентиляция на производстве решает одну важную задачу — сделать пребывание сотрудников на рабочем месте максимально комфортным. Производственный процесс зачастую сопряжен с выбросом вредных веществ, повышенной влажностью и другими факторами, которые важны для технологического процесса, но вредны для здоровья человека. Задача владельцев бизнеса — организовать качественный воздухообмен, отвечающий санитарным требованиям и строительным нормам. Как все учесть и не наделать ошибок? Ответы в этой статье.

воздуховоды в помещении

Какие системы используются: выбираем нужную

Эффективно решить задачу воздухообмена на производстве может лишь механическая система вентиляции. От естественной она отличается тем, что имеет принудительную движущую силу (в обиходе — вентилятор) и может предварительно очищать, увлажнять и нагревать воздух. На промышленных объектах востребованы 2 вида систем:

  • общеобменная вентиляция. Работает в масштабе всего помещения и создает равномерный воздухообмен. Приводит в порядок ключевые показатели: температуру, влажность, скорость циркуляции воздушных масс. Оптимально подходит для поддержания комфортного микроклимата и эффективно удаляет небольшие загрязнения;
  • локальная вытяжка. Без нее не обойтись, если станки и другое промышленное оборудование создают избыточное тепло и сильно загрязняют воздух. Важно быстро удалить токсичные выбросы и охладить установку. Монтируется в виде вытяжного зонта над агрегатом или подключается к выхлопному отверстию с помощью гибкого воздуховода.

Зачастую обменная и локальная системы устанавливаются на промышленном объекте одновременно и решают задачу качественного воздухообмена комплексно.

Нормативные требования отраслевых стандартов

При проектировании и монтаже вентиляции на промышленных объектах необходимо руководствоваться строительными нормами и правилами — СНиПами. Действующая версия — СНиП 41-01-2003. Актуализированный свод правил представлен в редакции СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». В документе изложены основные требования и расчетные параметры, в соответствии с которыми должна быть организована работы системы вентиляции. При реализации технических мер достигается качественный воздухообмен в помещении, обеспечивается необходимый температурный режим и показатели влажности. Корректная работа вентоборудования своевременно удаляет избытки тепла и влаги, испарения, вредоносные частицы, газы, пыль и другие загрязнители.

Пример организации вентиляции в сварочных цехах:

  • нормативные документы требуют строго соблюдать расстояние от рабочего инструмента сварщика до вытяжного раструба. Оно не должно превышать 35 см. Организовать это можно только с помощью локальной вентсистемы;
  • скорость потока воздуха должна превышать 0,3 м/с при ручной сварке инертным газом, 0,5 м/с — углекислым, 0,1 м/с — при работе плазморезом с низколегированными сталями;
  • из цеха, в котором работает сварщик, вытяжная вентиляция должна удалят не менее 75% токсичных выбросов. При этом непосредственно над локацией сварщика вытяжной зонт должен удалять свыше 90% вредных веществ.

Уделяется большое внимание очистке воздуха за пределами рабочей зоны. Согласно СНиП, на расстоянии 4 м предельная допустимая концентрация токсинов должна находиться в границах нормы.

Какие виды установок используются?

На промышленных объектах чаще всего используются моноблочные системы вентиляции. Есть менее популярная альтернатива — наборные, которые собираются из отдельных компонентов, требуют тщательного проектирования и дорогого обслуживания. Моноблочные системы имеют ряд преимуществ:

  1. Ключевые компоненты поставляются в сборке в шумоизолированном корпусе.
  2. Производитель несет ответственность за работоспособность всей системы в целом, что исключает простои. Они возможны при использовании наборных систем, где отказ одного компонента может привести к остановке производства.
  3. Моноблочные системы отличаются компактными габаритами и не занимают много места в помещении.
  4. Монтаж занимает несколько часов и не требует большого количества расходников.
  5. Данный вид установок проще обслуживать.

Моноблочная система вентиляции решает сразу 2 задачи, критично важные для любого промышленного объекта: комфортный микроклимат в помещении и непрерывный производственный цикл.

На чем возможно сэкономить?

Вентсистемы для промышленных объектов стоят дорого, поэтому вопрос разумной экономии актуален как никогда. Одна из главных статей расходов, которую можно пересмотреть, — оформление воздуховодов. Для производственных помещений (складов, цехов) дизайн, как правило, не столь важен. Можно смело ставить круглые или текстильные вентиляционные каналы. Они эффективно справляются со своей задачей и стоят дешевле прямоугольных, которые востребованы в помещениях, где важны интерьерные решения.

Фильтрация

Если в процессе производства образуются вредные испарения, необходимо оснастить вытяжные воздуховоды системой фильтрации. Данные требовании также изложены в указанном выше документе и призваны защитить окружающую среду от токсичных выбросов.

Пример: сварочное производство. В процессе работ выделяются продукты горения, газообразные фтористые соединения, мелкодисперсная пыль от металла и флюса. С целью соблюдения требований очистки воздуха от сварочных аэрозолей требуются фильтры тонкой очистки (от F9 и выше по ГОСТ Р 51251-99), а для удаления вредных газов — абсорбционные.

Влажность

Для ряда промышленных предприятий крайне важно соблюдать повышенные требования к влажности. К ним относятся полиграфические комбинаты, пищевые производства, мебельные и текстильные фабрики. На данных объектах применяются 2 вида увлажнителей:

  1. Канальные пароувлажнители. Монтируются в вентиляционный канал и впрыскивают в воздушной поток водяной пар с температурой свыше 100°C. Одновременно увлажняют и обеззараживают воздух.
  2. Форсуночные распылители. Генерируют мелкодисперсный туман. Работают по адиабатическому принципу. Вода под давлением, которое создает гидравлический насос, проходит сквозь форсунки с микроотверстиями и превращается в аэрозоль. Легкая туманная взвесь подается в вентканал, мгновенно увлажняет и дополнительно охлаждает воздух.

Промышленные увлажнители создают более комфортный микроклимат в помещении и положительно влияют на технологический процесс.

Осушение

Есть ряд отраслей, где ключевую роль играет обратный процесс — осушение. Рыбное производство, разделочные цеха и склады хранения сыпучих продуктов, холодильные камеры, пищепром, деревообработка и фармацевтика требуют установки промышленных осушителей. Оборудование снижает уровень влажности и контролирует показатели в пределах допустимых значений.

По принципу действия различают осушители конденсационного и адсорбционного типов:

  • конденсационный осушитель воздуха работает по принципу вентилятора: он всасывает влажный воздух из помещения, пропускает его через специальный фильтр, удаляющий пыль и другие загрязнения. Испаритель охлаждает воздух, образуя водяной пар, который конденсируется на пластинах и направляется в резервуар. Конденсатор отвечает за нагрев, в результате которого осушенный воздух подается в помещение;
  • адсорбционный осушитель — промышленное оборудование, работа которого основана на способности компонентов впитывать влагу из воздуха. Эта установка подходит для объектов с низкотемпературным режимом (например, для холодильной камеры) и позволяет поддерживать низкий уровень влажности, не прибегая к нагреву воздуха в помещении.

Осушители используются для поддержания надлежащих параметров воздуха в помещениях, где находятся люди и где выполняются технологические процессы. Благодаря использованию оборудования можно легко регулировать количество влаги в воздухе в пределах от 40 до 60%.

В технологических процессах многих производств требуется воздух с определенным уровнем влажности, зачастую намного ниже стандартных параметров окружающего воздуха. Сухой воздух чаще всего используется для удаления воды из промышленных товаров. Производство некоторых продуктов возможно только в атмосфере с низкой влажностью, так как влага может вызвать нежелательные химические реакции.

Конструкция осушителя напоминает кондиционер (предусмотрен внутренний и наружный блок) с той лишь разницей, что в помещение подается теплый воздух, понижающий процент влаги. Принцип работы заключается в повышении температуры воздуха в помещении и его интенсивной вентиляции.

При выборе оборудования учитывают рабочий диапазон температур, категорию помещений, функционал (например, способность создать направленный поток осушенного воздуха).

Технологическое решение: почему это так важно?

Главное условие успешной реализации и эффективной работы вентиляции на промышленном объекте — наличие технологического решения для производств, на основе которого создается ТЗ.

Технологические решения – это целый комплекс мероприятий, направленных на согласование архитектурных, объемно-планировочных, конструктивных и инженерных проектных решений с функциональным назначением здания и особенностями технологических процессов, которые в нем реализуются.

Заказывать монтаж вентсистем без проектной документации крайне рискованно. После установки может выясниться, что система не отвечает необходимым требованиям, не справляется с циркуляцией воздуха в помещении, не эффективно снижает предельно допустимую концентрацию вредных веществ. Подобные ошибки нарушают требования безопасности труда на рабочем месте, влияют на технологический процесс и требуют дорогостоящих доработок. Если вы еще не читали, то мы написали статью о том, как правильно выбирать компанию для монтажа инженерных систем.

Заключение

Вентиляция на промышленном объекте — одна из важнейших инженерных коммуникаций, позволяющая организовать комфортный микроклимат для персонала, соблюсти технологии производственного процесса, эффективно и быстро удалить вредные выбросы. Система требует тщательного проектирования в соответствии с технологическим решением, профессионального монтажа и обслуживания. Лишь соблюдение перечисленных выше условий гарантирует полное соответствие нормативным требованиям и долгий срок службы.

Подробный гайд о промышленной вентиляции

Существует общеизвестное правило: комфорт и безопасность – основа эффективного труда. Важнейшая составляющая этого подхода – промышленная вентиляция.

Что такое промышленная вентиляция и зачем она нужна

Из каких элементов состоят системы промышленной вентиляции

Как можно классифицировать системы промышленной вентиляции

Особенности приточной промышленной вентиляции

Особенности вытяжной промышленной вентиляции

Особенности приточно-вытяжной промышленной вентиляции

Для каких помещений нужна промышленная вентиляция

Примеры систем промышленной вентиляции для разных цехов

Что такое промышленная вентиляция и зачем она нужна

Промышленная вентиляция, как понятно из названия, используется на производственных предприятиях. Коротко ее назначение можно сформулировать следующим образом: вентиляция нужна, чтобы удалить из рабочей зоны отработанный воздух и заменить его чистым.

На практике промышленная вентиляция решает четыре основные задачи:

  1. Обеспечивает постоянную подачу чистого воздуха в производственные помещения.
  2. Удаляет загрязняющие воздух газ, пыль, пары, токсичные вещества.
  3. Уменьшает вероятность аварий на производстве вследствие возгораний или взрывов.
  4. Помогает поддерживать комфортную температуру и влажность в производственных помещениях.

Из каких элементов состоят системы промышленной вентиляции

Для устройства систем промышленной вентиляции используют 10 основных элементов.

Воздухозаборная решетка. Устанавливают на внешней стороне здания. Она выполняет декоративные и защитные функции: не дает попасть в систему вентиляции мелкому мусору, влаге, снегу или тополиному пуху.

Воздушный клапан. Не дает холодному уличному воздуху попадать в систему вентиляции, когда она выключена. Чаще всего воздушный клапан комплектуется электроприводом для синхронизации его закрытия/открытия с выключением/включением системы вентиляции.

Фильтры очистки воздуха. Предотвращают попадание мелких твердых частиц и пыли в механизмы системы вентиляции и увеличивают ее срок службы. Фильтры делятся на три класса:

  1. Грубой очистки. Задерживают частицы размером более 10 мкм и подходят для обслуживания бытовых помещений. Представляют собой синтетическую ткань или металлизированную сетку.
  2. Тонкой очистки. Задерживают частицы до 1 мкм. Устанавливают в помещениях с высокими требованиями к чистоте: в пищевых цехах, лабораториях, больницах или музеях. Фильтры изготавливают с применением активированного угля или стеклоткани.
  3. Особо тонкой очистки. Задерживают частицы размером до 0,1 мкм. Устанавливают на оптических и электронных предприятиях, в фармакологической, химической и атомной промышленности, в операционных. При изготовлении используют клееную бумагу из субмикронных волокон или клееное стекловолокно.

Воздухонагреватель (по-другому калорифер). Подогревает холодный воздух, поступающий с улицы. По способу нагревания делятся на электрические и водяные. Иногда в системах вентиляции дополнительно используют рекуператоры. Они нагревают поступающий холодный воздух, передавая ему тепло от загрязненного теплого воздуха из помещений, без смешения потоков. Основная ценность рекуператоров – невысокое энергопотребление.

Вентилятор. Подает воздух в производственные помещения. У вентилятора 5 основных характеристик:

  1. Полное давление – на какое расстояние вентилятор может переместить воздух.
  2. Производительность – количество воздуха, которое вентилятор может прокачать за час.
  3. Уровень шума во время работы.
  4. Габаритные размеры.
  5. Тип – осевой или радиальный. У осевого высокая производительность, но низкое полное давление, поэтому он не подходит для систем с разветвленной сетью воздуховодов.

Шумоглушитель. Не дает шуму от работающего вентилятора распространиться по воздуховодам. При изготовлении используют звукоизолирующие материалы: минеральную вату или стекловолокно, которые помещают в металлическую коробку или цилиндр.

Воздуховод. Доставляет воздушный поток. Различается тремя параметрами:

  1. Площадью сечения.
  2. Формой: круглой или прямоугольной.
  3. Типом.

По типу воздуховоды делят на гибкие, полугибкие и жесткие. Гибкие и полугибкие представляют собой многослойную алюминиевую фольгу, одетую на каркас из стальной проволоки. У них только круглое сечение. Воздуховоды легко гнутся, но отличаются высоким аэродинамическим сопротивлением и поэтому подходят только для небольших по длине участков системы вентиляции.

Жесткие воздуховоды изготавливают из нержавеющей или оцинкованной стали. Могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Круглые воздуховоды проще в изготовлении и создают меньшее аэродинамическое сопротивление потоку воздуха, а прямоугольные прочнее, их легче укладывать, они лучше вписываются в интерьер.

Фасонные изделия. Разветвители, повороты и переходники, с помощью которых собирают воздуховод.

Воздухораспределительные устройства. Нужны для равномерного распределения воздуха в производственных помещениях. Воздухораспределительные устройства бывают металлические или пластиковые, круглой или прямоугольной формы, различаются расцветкой и размерами. Чаще всего это решетки или плафоны.

Система управления. Простая или сложная. Простая – кнопка включения/выключения. Сложная – самостоятельно контролирует состояние фильтров, включает или отключает калорифер, управляет воздушным клапаном и прочее.

Все перечисленные выше элементы можно заменить готовой вентиляционной установкой – это гарантирует совместимость компонентов, исключает возможные ошибки во время сборки и не требует настройки автоматики.

Как можно классифицировать системы промышленной вентиляции

Системы промышленной вентиляции можно классифицировать по трем признакам.

  1. По принципу работы: естественные и механические.

Естественные функционируют за счет разницы давления и температуры снаружи и внутри помещений. Для подачи чистого и отвода отработанного воздуха используют систему вентиляционных отверстий. Воздухообмен регулируют с помощью задвижек или форточек.

Такие системы не требуют больших финансовых вложений, но они малоэффективны, зависят от внешних факторов (времени года, давления) и подходят только для производств, где нет выброса вредных веществ. Фактически с их помощью можно контролировать только температуру и влажность в помещениях.

Механические или принудительные системы промышленной вентиляции работают с помощью специального оборудования и не зависят от внешних факторов. Их можно использовать на любых производствах. У систем больший радиус действия, они улавливают вредные вещества в местах выброса, не допуская распространения, и могут не только очищать воздух, но и подогревать, увлажнять или осушать его.

  1. Механические системы промышленной вентиляции по решаемым задачам делят на общеобменные и местные.

Общеобменные осуществляют воздухообмен во всем помещении. Они удобны, если в цехах нет фиксированных рабочих мест или вредные для здоровья вещества в небольшой концентрации равномерно занимают все пространство.

Местные системы промышленной вентиляции выполняют воздухообмен на отдельных участках производственного помещения. Они эффективны, если имеются точечные очаги выбросов вредных веществ, распространение которых недопустимо.

  1. Механические системы промышленной вентиляции по используемой технологии и принципу подачи воздуха делят еще на три вида: приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

Особенности приточной промышленной вентиляции

При использовании приточной вентиляции воздухообмен обеспечивается за счет нагнетания чистого воздуха в помещения, а отток выполняется естественным образом за счет разницы давлений в помещении и вне его. Такие системы подходят для производств без выделения вредных веществ или при выделении их в малом количестве.

Особенности вытяжной промышленной вентиляции

В этом случае обеспечивается принудительный отвод загрязненного воздуха из помещений. Приток воздуха выполняется естественным путем в результате падения давления в вентилируемом помещении.

Эти системы оптимальны для очистки воздуха от высокотоксичных веществ и удобны для удаления лишней влаги, углекислого газа или неприятных запахов, но их помощью нельзя регулировать параметры поступающего воздуха.

Особенности приточно-вытяжной промышленной вентиляции

При использовании таких систем приток и вытяжка воздуха выполняются принудительно. В результате обеспечивается качественный и эффективный воздухообмен с очисткой воздуха и регулированием его температуры и влажности. При этом могут быть реализованы две схемы распределения воздуха: перемешивание или вытеснение.

При перемешивании чистый воздух подается в помещение с верхних точек, перемешивается с отработанным и выводится через воздухораспределительные решетки.

При вытеснении снизу подается чистый воздух, вытесняет отработанный и удаляется через воздухораспределительные решетки.

Для каких помещений нужна промышленная вентиляция

Такие помещения можно разделить на три категории:

  1. Холодные: металло- и деревообрабатывающие производства, сварочные цеха. Их особенность – большое количество твердых или газообразных вредных веществ в воздухе.
  2. Горячие: сталеплавильные предприятия или цеха для изготовления кулинарной продукции.
  3. Пропарочные: связанные с влажно-тепловой обработкой изделий, например в швейном производстве.

Примеры систем промышленной вентиляции для разных цехов

Сварочный цех

В сварочном цехе выделяются соединения фтора (при сварке под флюсом), озона и окиси углерода (при сварке в защитном газе), окиси и двуокиси азота (при плазменной и газовой сварке). В этом случае используется местная и общеобменная системы вентиляции.

С помощью местной удаляется до 85 % вредных выбросов до их распространения за пределы рабочих мест. Общеобменная вентиляция может быть естественной, но предпочтительнее использовать принудительную приточно-вытяжную. Она гарантированно снизит концентрацию вредных веществ.

Малярный цех

В малярном цехе важно не только удалить вредные для здоровья пары краски и растворителя, но также убрать пыль и мусор, которые могут заметно ухудшить качество покрытия. Важно принимать во внимание направление движения, скорость воздуха и его кратность (сколько раз за час меняется воздух).

При окрашивании небольших деталей кратность должна быть не меньше 5, а, например, для автомобилей она может доходить до 300. Во всех случаях используется приточно-вытяжная вентиляция. При этом через верх удаляется 2/3 отработанного воздуха, через низ – 1/3.

Кондитерский цех

В кондитерском цехе несколько вредных факторов:

  1. повышенное содержание пыли (муки, сахарной пудры, крахмала, сухого молока, какао-порошка и прочего);
  2. тепловыделение;
  3. повышенное содержание пара.

Система вентиляции должна отводить избыток влаги, обеспечивать комфортную температуру и очищать воздух от примесей. Для этого используют комбинацию местных вытяжных устройств и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. При этом обязательно надо использовать бактерицидные фильтры.

Столярный цех

К вредным факторам относится повышенное тепловыделение от используемого оборудования, испарение лаков и клеев, а также взвесь древесной пыли. Для организации комфортных условий труда необходимо сочетание местной вытяжки и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. При этом важно обеспечить качественную очистку отработанного воздуха.

Промышленная вентиляция – необходимый элемент организации современного производства. Она не только исключает воздействие вредных факторов на персонал, но и создает условия для повышения производительности труда.

Типы и особенности производственных систем вентиляции

О том насколько важна производственная вентиляция, сомневаться не приходится, поскольку это обязательный фактор безопасности и здоровья работников на производстве. Достаточно часто на промышленных предприятиях люди работают с вредными для здоровья составами, металлами, примесями и система вентилирования таких помещений должна быть на высоком уровне.

Производственная вентиляция

Типы систем вентиляции на производстве

Разумеется, в производственных помещениях к вентиляции предъявляются не только высокие требования. Учитывая большую площадь и зачастую сложные условия работы, вентилирование производственных помещений осуществляется несколько иными способами, чем для жилого дома, например.

Можно выделить следующие виды производственной вентиляции:

  1. Естественная.
  2. Механическая.

В зависимости от того, какой способ циркуляции избран для данного помещения, вентиляция делится на местную и обще обменную.

А уже сами системы для вентилирования воздуха в производственных помещениях подразделяются на:

  • вытяжные установки – которые принудительно осуществляют отток больших объемов воздуха из цеха или любого другого помещения.
  • приточные установки – они в свою очередь обеспечивают бесперебойное поступление свежего воздуха в вентилируемое помещение.

Производственные помещения с естественной вентиляцией

В основе естественной вентиляции лежит воздухообмен, основанный на разности температур. Данный показатель сказывается, прежде всего, на разном удельном весе воздуха, внутри производственного цеха и снаружи. Эффективность работы такой системы зависит от разницы этих параметров. То есть чем больше разница в удельном весе и температуре, тем больше эффективность работы данной системы.

Схема производственной вентиляции

Данная система проветривания может быть организованной и неорганизованной. В первом варианте поступление воздушных объемов осуществляется через не плотности между окнами или дверями, а также при открывании форточек или дверей. Приток свежего воздуха улучшают устройством специальных вентиляционных шахт, а сами шахты или каналы дополнительно снабжаются специальными насадками, их еще называют дефлекторами.

Данная система, даже организованного типа может быть применена только в производственных зданиях, имеющих небольшую площадь. Наиболее часто ее используют в мастерских сельскохозяйственного назначения или фермах.

В цехах же небольшой площади естественная вентиляция осуществляется способом аэрации. Расчет системы вентиляции производственных помещений при использовании данного метода заключается в расположении на определенной высоте окон, а также специальных проемов, величина которых зависит от размеров самого помещения.

Например, небольшой цех, в котором вентилирование будет осуществляться путем аэрации, должен быть обустроен проемами, имеющими специальные фрамуги. Непосредственно сами проемы должны быть смонтированы в двух уровнях. При этом высота первого уровня должна варьироваться в пределах от 1 до 1,5 метров от пола, а второго уровня от 4 до 6 метров от того же пола.

Система вентиляции на производстве

Перекрытия в цехе должны быть в верхней части оборудованы фрамугами, с так называемыми аэрационными фонарями с фрамугами, открывающимися до необходимого значения.

Данный способ не применим для производственных площадей, в которых содержатся вредные вещества или пары отработанных газов, загрязняющих атмосферу. Естественная циркуляция не предусматривает очищения воздуха, поэтому для таких помещений должны устраиваться более сложные системы вентилирования с обязательными фильтрами для очистки воздуха, как в помещении, так и при выходе из него.

Производственные помещения с механической вентиляцией

Производственная вентиляция, осуществляемая данным методом, имеет большую производительность по сравнению с естественным способом. Кроме того, здесь применяется специальное оборудование, которое очищает поступающий извне воздух от пыли и грязи, а отработанный воздух, выбрасывающийся в атмосферу, также в обязательном порядке проходит через специальную систему очистки.

Данные системы монтируются таким образом, чтобы они не просо очищали воздух а и препятствовали выбросу вредной пыли или паров непосредственно в само рабочее помещение.

К элементам установок с механической вентиляцией относятся воздухозаборники. вентиляторы, вентиляционные каналы, фильтры для очищения воздуха от вредных примесей и, конечно же, устройство для оттока отработанного воздуха.

Расчет систем производят таким образом, чтобы воздух снаружи подавался к месту наибольшей концентрации вредных веществ. Наиболее часто приточные каналы выполняются из обычной стали. Но если в рабочем цехе присутствуют агрессивные реагенты, например, пары щелочи, то монтаж приточных вентиляционных каналов должен осуществляться только из нержавеющей стали, керамики или пластика.

В холодный период года большие воздушные объемы, поступающие в цеха, обычно нагревают, используя для этого калориферы. При этом чтобы на производстве не получилось так, что за счет подогрева воздух становится слишком сухим, его пропускают через специальные камеры орошения. Проходя через данные устройства, он увлажняется за счет воды или пара.

Рециркуляция производственных помещений

Вентиляция производственных помещений данным способом осуществляется путем кругооборота воздуха. При применении данного способа экономится энергия, которая идет на подогрев воздуха в холодное время года. В этом случае осуществляется непрерывный кругооборот воздуха. Поступающий в помещение очищенный уличный воздух, выходит через специальную установку, очищается и снова попадает внутрь рабочего помещения.

Но использование такой системы также имеет свои ограничения. Например, использовать метод рециркуляции запрещено в тех цехах, где воздух может иметь неприятные запахи или разнообразные микроскопические грибки. Если в рабочем цехе содержатся вещества, принадлежащие к 1-му, 2-му или 3-му классу опасности рециркуляционный метод использовать также запрещено.

Кондиционирование производственного помещения

Кондиционирование производственных помещений

В этом случае на производстве устанавливаются мощные системы, которые настраиваются специально для созданий благоприятного микроклимата. В настройках устанавливаются соответствующие параметры температуры воздуха, влажности и циркуляции внутри помещения. В трудных условиях труда с материалами повышенной загрязненности или опасности к установкам выдвигаются дополнительные требования, поскольку они должны обеспечить дополнительную ионизацию воздуха и очистку от бактерий.

На производстве кондиционирование используют в основном либо для поддержания необходимой влажности (когда например, работы осуществляются на прецизионном оборудовании), либо для обеспечения определенных санитарных условий. Как правило, такие возможности доступны только системам кондиционирования.

Системы вентиляции производственных помещений, основанные на кондиционировании воздуха, подразделяются на общие и местные. В системах общего типа установка устанавливается в специально выделенном для нее помещении, а приток и отток воздушных потоков осуществляется через воздуховодные каналы. При местном типе, установка для кондиционирования устанавливается непосредственно в цехе, и вентиляция осуществляется без воздуховодов.

Этот способ сегодня является наиболее дорогостоящим, как в установке, так и в обслуживании. Но этот самый оптимальный вариант при создании в производственных помещениях климата, требуемого нормами в гигиеническом отношении.

Стоит отметить, что практика показала: данные установки вполне окупаются со временем, поскольку на производстве создается именно тот микроклимат, способствующий повышению работоспособности персонала. Улучшение условий труда сказывается не только на самочувствии, но и на производительности, которая вполне естественно становится выше.

Как показывает статистика сегодня, на производствах, где помещения имеют высокий уровень теплогазовыделений, все больше предприятий стали устанавливать именно данные установки. Только мощное оборудование способно обеспечить те условия комфортной работы в сложной рабочей обстановке.

В настоящее время к вентиляции производственных помещений предъявляются особые требования: это и оборудование для вентиляции, вентиляционные каналы и шахты и эффективность работы систем.

Ссылка на основную публикацию