Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена. Особенности и порядок расчета вытяжной и приточной вентиляции Система вентиляции на производстве

Главным назначением вытяжной вентиляции является устранение отработанного воздуха из обслуживаемого помещения. Вытяжная вентиляция, как правило, работает в комплексе с приточной, которая, в свою очередь, отвечает за подачу чистого воздуха.

Для того чтобы в помещении был благоприятный и здоровый микроклимат, нужно составить грамотный проект системы воздухообмена, выполнить соответствующий расчет и сделать монтаж необходимых агрегатов по всем правилам. Планируя , нужно помнить о том, что от нее зависит состояние всего здания и здоровье людей, которые в нем находятся.

Малейшие ошибки приводят к тому, что вентиляция перестает справляться со своей функцией так, как нужно, в комнатах появляется грибок, отделка и стройматериалы разрушаются, а люди начинают болеть. Поэтому важность правильного расчета вентиляции нельзя недооценивать ни в коем случае.

Главные параметры вытяжной вентиляции

В зависимости от того, какие функции выполняет вентиляционная система, существующие установки принято делить на:

1. Вытяжные. Необходимы для забора отработанного воздуха и его отведения из помещения.
2. Приточные. Обеспечивают подачу свежего чистого воздуха с улицы.
3. Приточно-вытяжные. Одновременно удаляют старый затхлый воздух и подают новый в комнату.

Вытяжные установки преимущественно используются на производстве, в офисах, складских и прочих подобных помещениях. Недостатком вытяжной вентиляции является то, что без одновременного устройства приточной системы она будет работать очень плохо.

В случае если из помещения будет вытягиваться больше воздуха, чем поступает, образуются сквозняки. Поэтому приточно-вытяжная система является наиболее эффективной. Она обеспечивает максимально комфортные условия и в жилых помещениях, и в помещениях промышленного и рабочего типа.

Современные системы комплектуются различными дополнительными устройствами, которые очищают воздух, нагревают или охлаждают его, увлажняют и равномерно распространяют по помещениям. Старый же воздух безо всяких затруднений выводится через вытяжку.

Прежде чем приступать к обустройству вентиляционной системы, нужно со всей серьезностью подойти к процессу ее расчета. Непосредственно расчет вентиляции направлен на определение главных параметров основных узлов системы. Лишь определив наиболее подходящие характеристики, вы можете сделать такую вентиляцию, которая будет в полной мере выполнять все поставленные перед ней задачи.

По ходу расчета вентиляции определяются такие параметры, как:

1. Расход.
2. Рабочее давление.
3. Мощность калорифера.
4. Площадь сечения воздуховодов.

При желании можно дополнительно выполнить расчет расхода электроэнергии на работу и обслуживание системы.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция по определению производительности системы

Расчет вентиляции начинается с определения ее главного параметра – производительности. Размерная единица производительности вентиляции – м³/ч. Для того чтобы расчет расхода воздуха был выполнен правильно, вам нужно знать следующую информацию:

1. Высоту помещений и их площадь.
2. Главное назначение каждой комнаты.
3. Среднее количество человек, которые будут одновременно пребывать в комнате.

Чтобы произвести расчет, понадобятся следующие приспособления:

1. Рулетка для измерений.
2. Бумага и карандаш для записей.
3. Калькулятор для вычислений.

Чтобы выполнить расчет, нужно узнать такой параметр, как кратность обмена воздуха за единицу времени. Данное значение устанавливается СНиПом в соответствии с типом помещения. Для жилых, промышленных и административных помещений параметр будет различаться. Также нужно учитывать такие моменты, как количество отопительных приборов и их мощность, среднее число людей.

Для помещений бытового назначения кратность воздухообмена, использующаяся в процессе расчета, составляет 1. При выполнении расчета вентиляции для административных помещений используйте значение воздухообмена, равное 2-3 – в зависимости от конкретных условий. Непосредственно кратность обмена воздуха указывает на то, что, к примеру, в бытовом помещении воздух будет полностью обновляться 1 раз за 1 час, чего более чем достаточно в большинстве случаев.

Расчет производительности требует наличия таких данных, как величина обмена воздуха по кратности и количеству людей. Необходимо будет взять самое большое значение и, уже отталкиваясь от него, подобрать подходящую мощность вытяжной вентиляции. Расчет кратности воздухообмена выполняется по простой формуле. Достаточно умножить площадь помещения на высоту потолка и значение кратности (1 для бытовых, 2 для административных и т.д.).

Чтобы выполнить расчет обмена воздуха по числу людей, проводится умножение количества воздуха, которое потребляет 1 человек, на число людей в помещении. Что касается объема потребляемого воздуха, то в среднем при минимальной физической активности 1 человек потребляет 20 м³/ч, при средней активности этот показатель поднимается до 40 м³/ч, а при высокой составляет уже 60 м³/ч.

Чтобы было понятнее, можно привести пример расчета для обыкновенной спальни, имеющей площадь, равную 14 м². В спальне находится 2 человека. Потолок имеет высоту 2,5 м. Вполне стандартные условия для простой городской квартиры. В первом случае расчет покажет, что обмен воздуха равняется 14х2,5х1=35 м³/ч. При выполнении расчета по второй схеме вы увидите, что он равен уже 2х20=40 м³/ч. Нужно, как уже отмечалось, брать большее значение. Поэтому конкретно в данном примере расчет будет выполняться по числу людей.

По этим же формулам рассчитывается расход кислорода для всех остальных помещений. В завершение останется сложить все значения, получить общую производительность и выбрать вентиляционное оборудование на основании этих данных.

Стандартные значения производительности систем вентиляции составляют:

1. От 100 до 500 м³/ч для обычных жилых квартир.
2. От 1000 до 2000 м³/ч для частных домов.
3. От 1000 до 10000 м³/ч для помещений промышленного назначения.

Вернуться к оглавлению

Определение мощности воздухонагревателя

Чтобы расчет вентиляционной системы был выполнен в соответствии со всеми правилами, необходимо обязательно учитывать мощность воздухонагревателя. Это делается в том случае, если в комплексе с вытяжной вентиляцией будет организована приточная. Устанавливается калорифер для того, чтобы поступающий с улицы воздух подогревался и поступал в комнату уже теплым. Актуально в холодную погоду.

Расчет мощности воздухонагревателя определяется с учетом такого значения, как расход воздуха, необходимая температура на выходе и минимальная температура поступающего воздуха. Последние 2 значения утверждены в СНиП. В соответствии с этим нормативным документом, температура воздуха на выходе калорифера должна составлять не меньше 18°. Минимальную температуру внешнего воздуха следует уточнять в соответствии с регионом проживания.

В состав современных вентиляционных систем включаются регуляторы производительности. Такие приспособления созданы специально для того, чтобы можно было снижать скорость циркуляции воздуха. В холодное время это позволит уменьшить количество энергии, потребляемой воздухонагревателем.

Для определения температуры, на которую устройство сможет нагреть воздух, используется несложная формула. Согласно ей, нужно взять значение мощности агрегата, разделить его на расход воздуха, а затем умножить полученное значение на 2,98.

К примеру, если расход воздуха на объекте составляет 200 м³/ч, а калорифер имеет мощность, равную 3 кВт, то, подставив эти значения в приведенную формулу, вы получите, что прибор нагреет воздух максимум на 44°. То есть если в зимнее время на улице будет -20°, то выбранный воздухонагреватель сможет подогреть кислород до 44-20=24°.

Вернуться к оглавлению

Рабочее давление и сечение воздуховода

Расчет вентиляции предполагает обязательное определение таких параметров, как рабочее давление и сечение воздуховодов. Эффективная и полноценная система включает в свой состав распределители воздуха, воздуховоды и фасонные изделия. При определении рабочего давления нужно учитывать такие показатели:

1. Форма вентиляционных труб и их сечение.
2. Параметры вентилятора.
3. Число переходов.

Расчет подходящего диаметра можно выполнять с использованием следующих соотношений:

1. Для здания жилого типа на 1 м пространства будет достаточно трубы с площадью сечения, равной 5,4 см².
2. Для частных гаражей – труба сечением 17,6 см² на 1 м² площади.

С сечением трубы напрямую связан такой параметр, как скорость воздушного потока: в большинстве случаев подбирают скорость в пределах 2,4-4,2 м/с.

Таким образом, выполняя расчет вентиляции, будь то вытяжная, приточная или приточно-вытяжная система, нужно учитывать ряд важнейших параметров. От правильности этого этапа зависит эффективность всей системы, поэтому будьте внимательны и терпеливы. При желании можно дополнительно определить расход электроэнергии на работу устраиваемой системы.

Тысячи рабочих ежегодно страдают от профессиональных заболеваний, основной причиной которых являются вредные вещества, появляющиеся в процессе производственного цикла. Воздействие высоких температур, пыли, различных загрязнений, «сопровождают» работников металлургической, химической, горнодобывающей промышленности, и еще более десятка отраслей.

В большинстве современных промышленных предприятий, где в процессе производства выделяется значительное количество загрязнений, наряду с общеобменной вентиляционной системой, используется и местный тип вентиляции. Этот тип вентиляционной системы способствует снижению присутствия вредностей, газов и запыленности, в месте их производства ниже ДПК, и целесообразен в качестве основного средства их локализации.

Типы и назначение

Местная вентиляция может быть двух видов. Приточная – служит для подачи воздуха в предназначенные для этого устройства: и воздушные души. Эти приспособления, на большинстве предприятий, используются для создания «островков» чистого воздуха в цехах с большим выделением загрязнений. Тепловые завесы используются для создания воздушной преграды холодным или загрязненным воздушным массам, когда существует необходимость частого открытия дверей. Наибольшее распространение на вредных производствах получила местная вытяжная вентиляция, предназначенная для локального удаления загрязненного воздуха, в местах его появления, при определенном производственном процессе. Местная вытяжная вентиляционная система предотвращает распространение вредных веществ по производственной площадке. Наиболее востребованным оборудованием вытяжной вентиляции, на большинстве предприятий, стали местные отсосы.

Требования, предъявляемые к локальным отсосам

Главным требованием, которое предъявляется к системам местной вытяжной вентиляции, и к отсосам, является недопущение попадания загрязненного воздуха в органы дыхания и глаза человека. Кроме того:

1. Они должны быть просты в конструкции, чтобы у персонала была возможность простого монтажа и демонтажа устройств для чистки.
2. Приспособление для удаления вредных веществ не должны быть громоздкими и габаритными, а также мешать процессу производства.
3. Загрязнения и газы, которые появляются в процессе производства, должны выводиться: летучие вещества, пары – вверх, а пыль, и загрязнения тяжелее воздуха – вниз.

Основные типы воздухозаборного оборудования, применяемые на производствах

Местный отсос является частью на любом современном предприятии. На сегодняшний день различают несколько видов этих устройств:

Полуоткрытый отсос. В основном это вентилируемые камеры и вытяжные шкафы. Эти устройства обеспечивают наиболее качественное удаление загрязнений, при минимальном расходе воздуха. Они бывают нескольких типов. Устройства с верхней вытяжкой применяют при выделении веществ с высокой температурой или влажностью. Шкафы с нижним забором, предназначены для устранения «тяжелого» загрязненного воздуха. Портативные шкафы с боковым забором загрязненного воздуха используются при устранении пылящих загрязнений.

• Полностью открытое устройство для всасывания загрязненного воздуха представляет собой вытяжную конструкцию, которая находится за пределами источника их выделения. На сегодняшний день наиболее популярными устройствами этого типа являются вытяжные зонты, всасывающие панели и боковые отсосы. Боковое воздухозаборное устройство монтируется в случае, если к источнику выделения загрязнений необходим доступ с разных сторон. Вытяжные зонты представляют собой наиболее простой вариант отсосов. Они монтируются в местах выделения вредных веществ, имеющих тенденцию подниматься вверх. Зонт располагают на высоте 1,5 м от пола. Эффективность устройств этого типа достигается большим объемом отводимого воздуха.
• Полностью закрытый воздухозаборник, является частью оборудования и выполнен в виде чехла, через технологические отверстия которого поступает внутрь устройства воздушные потоки.

Отсосы классифицируются по форме отверстия этого устройства, которые бывают круглыми, квадратными или выполненные в виде щели. Круглые и квадратные отверстия, чаще всего применяются процессах сварки и пайки металлов. Вентиляция при сварке не всегда может нейтрализовать все вредные воздушные потоки, поэтому в сварочном цеху в обязательном порядке устраивается принудительная общеобменная вентиляционная система, с притоком свежего воздуха не менее 40 м.куб/ч, на одного работающего. http://www.youtube.com/watch?v=rDK-xg-Cp_A

Особенности вентиляционной системы сварочного цеха

Существует большое количество видов и методов сварки. Именно их разнообразие и привело к многообразию вариантов отсосов, применяемых конкретно в сварочных цехах. По конструктивным особенностям их можно разделить на 4 основных группы:

1. Малогабаритные устройства для автоматического и полуавтоматического оборудования. Такие вентиляционные устройства интегрируются в сварочную аппаратуру. К ним относятся воздухозаборники в сварочных держателях.
2. Местные отсосы, встроенные в сварочные столы. Эти устройства используются при сварке и пайке мелких деталей. Местная вентиляция для пайки и сварочных работ может быть присоединена к общеобмменной вентиляционной системе.
3. Отсосы, интегрированные в сварочные стенды и оборудование для сварки крупногабаритных деталей. Эта группа устройств интегрируется в сварочно-сборочные установки и стенды.
4. Поворотно-подъемные и портативные приспособления для удаления загрязнений, применяемые для сварочных операций в различных местах. К этой группе приспособлений можно отнести все переносные приемники воздуха разнообразной конструкции.

Эффективность работы воздухозаборников для удаления вредностей, требуют точного расчета местной вытяжной вентиляции.

Факторы, влияющие на расчет вентиляции сварочного производства

Совет:
Разработка проекта и расчеты системы вентиляции на любой производственной площадке – это сложный и ответственный процесс, которым должны заниматься исключительно профессионалы.

В этой публикации будут даны общие сведения о том, что влияет на расчет вентиляции производственной площадки со стационарным сварочным постом.

Основными факторами, влияющими на расчет вентиляционной системы и соответственно на подбор необходимого оборудования, являются:

• Требуемый расход воздуха воздухозаборным приспособлением, в зависимости от его конструкции и типа сварки.
• Его эффективность, на конкретном рабочем месте.

Для расчета расхода воздуха можно воспользоваться формулой:

L = 3600 * F * Vo

где:

L — воздухообмен
F – это площадь всасывающего отверстия
Vo – это скорость движения воздуха в отверстии

Можно воспользоваться готовыми стандартными расчетами, в зависимости от конструкции воздухозаборника.

Например:

Станция техобслуживания автомобилей оснащена стационарным сварочным постом, на котором в качестве местного отсоса применяется вытяжная панель. В таком случае, требуемый расход воздуха определяется из расчета: 3300м.куб/час на 1м.кв площади панели.

Эффективность устройства высчитывается по формуле:

E = (Lм — Lпр ) / Lм

где

E — эффективность устройства
Lм -мощность которая потребуется внутрицеховой вентиляционной системе, в случае отсутствия местного воздухозаборника
Lпр - расход воздуха который нужен для разбавления не локализованных загрязнений до ПДК.

Важно!
Эффективность работы этих приспособлений неодинакова для различных загрязнений, выделяющихся при сварочных работах и других производственных циклах.

Вентиляция в производственном цехе представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных между собой процессов и устройств, нацеленный на создание качественного воздухообмена внутри производственного помещения.

Система вентиляции цеха играет гораздо более важную роль, чем аналогичная система в любом другом помещении. Главный акцент состоит в том, что это целая система инженерных разработок, которая призвана обеспечить бесперебойную фильтрацию воздуха от вредных и токсичных примесей и его функциональную циркуляцию, не нарушая при этом ход технологических процессов, а способствуя благоприятным условиям для их успешного выполнения.

Виды вентиляции промышленных цехов

В зависимости от способа перемещения воздуха, вентиляция производственных цехов может быть:

• естественная;
• механическая.
  

В первом случае, воздухообмен происходит за счет температурной разницы и разницы в давлении потоков воздуха. Такой тип вентилирования может быть неорганизованным (основанным на элементарных физических явлениях — например, сквозняк) и организованным (аэрация). Для этого задействуют спецконструкции (например, короба с заслонами), позволяющие регулировать величину и силу воздушного потока.

Механическая вентиляция позволяет производить предварительную обработку приточного воздуха (охлаждение, нагрев, увлажнение) и фильтрацию загрязненного воздуха перед выбросом в атмосферу.

*При создании проекта вентиляции цеха и определении норм воздухообмена при естественной и механической вентиляции, руководствуются СНиП 41-01-2003.

Как инженерно-технологический объект, вентиляцию промышленных цехов можно условно разделить на 2 вида, по способу организации воздухообмена:

• местного типа;
• общеобменного типа.

В первом случае, главная задача местной вентиляции заключается в локализации и последующем удалении вредных и токсичных веществ и выбросов, непосредственно в месте их возникновения. На практике, источник загрязнения укрывается со всех сторон т.н. щитами, формируя своеобразный колпак. Внутри подобного укрытия возникает разрежение при отсосе воздушных масс потому, что давление внутри ниже атмосферного. Такая мера препятствует поступлению вредных примесей в помещение. Местная система вентиляции цеха достаточно эффективно справляется с очищением воздуха, а ее организация довольно бюджетна.

В тех случаях, когда местная вентиляция не может локализовать источники загрязнения в полном объеме, задействуют общеобменный тип вентиляции. Его цель заключается в комплексном очищении воздуха во всех производственных помещениях (либо их значительной части), посредством разбавления концентрации вредных примесей, пыли и грязи, тепловых излучений и проч.

Общеобменная вентиляция отлично справляется с поглощением тепла и, в основном, применяется в случаях, когда нет выброса вредных примесей в атмосферу производственных помещений. Если специфика производства предполагает выброс газов, вредных паров, канцерогенов и пыли, применяют вентиляцию смешанного типа: общеобменная+местные отсосы.

В отдельных случаях предприятия, чье производство связано со значительным пылевыделением или выбросом токсичных примесей, полностью отказываются от общеобменной вентиляции. Объясняется это тем, что мощная общеобменная система может попросту разнести эти вредности и пыль по всей территории цеха.

Ключевая концепция построения вентиляционных систем заключается в том, чтобы удалить максимальный объем вредностей при помощи местных отсосов (а это главный базис, на котором строится промышленная вытяжная вентиляция), а оставшиеся примеси разбавить притоком свежего воздуха, снизив их концентрацию до предельного допустимого уровня.

Классификация вентиляции промышленных цехов по способу действия:

• приточная вентиляция цеха;
• вытяжная вентиляция цеха;
• приточно-вытяжная вентиляция цеха.
  

Приточная вентиляция в цехе Вытяжная вентиляция в цехе

Приточная система вентиляции цеха нацелена на обеспечение свободного притока свежего воздуха в объемах, которого будет достаточно для полноценного функционирования производства. В системах приточного типа, в основном, используют канальные вентиляторы, которые производят забор воздуха извне с последующим его пропуском через калориферы, где происходит нагрев и увлажнение (если требуется).

Такие системы способны полностью обеспечить принудительное поступление воздушных масс в цех. При этом, давление воздуха увеличивается в сравнении в показателями давления атмосферного, что способствует естественному (неорганизованному) выдавливанию отработанного воздуха на улицу через щели, выходы или отверстия.

Местная приточная вентиляция может быть нескольких видов и включать такое оборудование, как:

• воздушный душ (поток чистого воздуха, направляемый на рабочее место: стационарные и мобильные)
• воздушные и воздушно-тепловые завесы (с подогревом и без)
• оазисы (обслуживают целые участки цеха, где воздух двигается с рассчитанной скоростью и температурой)

Вытяжная система выполняет удаление загрязненного/влажного/горячего/токсичного воздуха, а его замещение на чистый происходит неорганизованно — через оконные и дверные проемы и т. п. Такая вентиляция цеха очень актуальна при технологических процессах, предполагающих большое выделение тепла, влаги, вредных испарений и при значительном штате задействованных на производстве сотрудников.

Все виды вытяжных вентиляционных установок производственных цехов состоят из нескольких компонентов:

• отсоса (открытого типа — состоящие из защитного кожуха, вытяжного зонта, шарнирно-телескопических/бортовых отсосов, воздухоприемников; или закрытого типа — к которым можно отнести вытяжные шкафы (для производств с повышенным выделением токсичных газов и ядовитых паров), камеры, боксы-укрытия (для работы с особо ядовитыми и радиоактивными веществами), кабины)
• вентилятора (центробежного или осевого);
• вытяжного канала;
• фильтра;
• воздуховода

Приточно-вытяжная вентиляция цеха осуществляет удаление грязного воздуха с одновременной подачей свежих воздушных масс. Распределение потоков может происходить 2 способами:

• путем перемешивания;
• путем вытеснения.

Для первого варианта в потолочном или стеновом пространстве производят монтаж высокоскоростных диффузоров, через которые уличный воздух принудительно попадает в помещение. Внутри он естественным образом перемешивается с отработанным и удаляется через диффузный клапан.

Во втором варианте, на уровне пола производят монтаж воздухораспределителей, через которые происходит принудительный приток свежего воздуха. Прохладный воздух распределяется внизу помещения, а теплый поднимается наверх и естественным образом вытесняется через вентиляционные решетки.

Особенности расчетов и устройства вентиляции в цехах различного назначения

Проектирование вентиляции цеха - сложная инженерная задача, для решения которой необходимо выполнить тщательные расчеты, которые в значительной степени зависят от его назначения. Производственная вентиляция должна удалять все вредности, включая горячий воздух, взрывоопасные примеси и ядовитые выделения, пары воды — все, что выделяется в процессе производства продукцией, оборудованием и персоналом.

Расчет системы вентиляции цеха выполняется отдельно по каждому из видов загрязнений:

По излишкам тепла:

Q = Q u + (3,6V - cQu * (Tz - Tp) / c * (T 1 - T p ), где

Q u (м 3) — объем, который отводится местным отсосом,

V (Ватт) — кол-во теплоты, которое выделяет продукция или оборудование,

с (кДж)-показатель теплоемкости = 1,2 кДж (справочные данные),

T z (°С) — t загрязненного воздуха, отводимого от рабочего места,

Т р (°С) — t приточных воздушных масс,

Т 1 — t воздуха, удаляемого вентиляцией общеобменного типа.

Для взрывоопасного или токсичного производства:

При таких расчетах, ключевая задача — разбавить токсичные выбросы и испарения до предельного допустимого уровня.

Q = Qu + (M - Qu(Km - Kp)/(Ku - Kp) , где

М (мг*час) — масса токсичных веществ, выделяемых за один час,

K m (мг/м 3) — содержание токсичных вещ-в в воздухе, отводимых местными системами,

К р (мг/м 3) — кол-во отравляющих вещ-в в приточных воздушных массах,

K u (мг/м 3) — содержание токсичных вещ-в в воздухе, отводимое общеобменными системами.

По излишкам влаги:

Q = Q u + (W - 1,2 (O m -O p) / (O1-Op)), где

W (мг*час) - кол-во влаги, которое попадает в помещение цеха за 1 час,

O m (грамм*кг) — объем пара, отводимый локальными системами,

О р (грамм*кг) — показатель влажности приточного воздуха.,

О 1 (грамм*кг) — кол-во пара, отводимое общеобменной системой.

По выделениям от персонала:

Q = N * m , где

N - число работников,

m — расход воздуха из расчета на 1 чел*час (согласно СНиП составляет 30 м 3 на человека в проветриваемом помещении, 60 м 3 — в непроветриваемом).

Расчет вытяжной вентиляции цеха

Определить кол-во вытяжного воздуха можно по следующей формуле:

L=3600*V *S , где

L (м 3) — расход воздуха,

V — скорость воздушного потока в вытяжном устройстве,

S — площадь проема установки вытяжного типа.

Особенности вентиляции цехов различной направленности

Вентиляция механического цеха

Вредности: тепловые выделения от электрических двигателей, персонала, пары аэрозолей и охлаждающих жидкостей, масла, эмульсии, пыль — наждачная и механическая.

Местные отсосы: над шлифовальными/обдирочными станками, станками без охлаждения, баками для эмульсий, ваннами для мытья деталей.

Общеобменная : приток воздуха сверху; расчет воздуха по избыткам влаги и тепла — не менее 30 м 3 на 1 чел.

Вредности : тепло от прессов, пары растворителей, клея, отходы деревообработки — пыль, стружки, опилки

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: напольные и подпольные для отходов древесных, отсосы от станков; очищение воздуха происходит в рукавных фильтрах, циклонах

Общеобменная: рассредоточенный приток воздуха в верхнюю зону, через воздуховоды перфорированного типа (в основном)

Вредности: испарения щелочей, кислот, электролитов, избыток тепла и влаги, пыль, водород цианистый

Отопление : воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: бортовые для ванн, независимые вытяжные системы над ваннами с цианистыми и кислыми растворами, взрывобезопасные вентиляторы, обязательное оснащение отсосов для ванн с кислотами различным типов резервными вентиляторами. Обязательная фильтрация вытягиваемых воздушных масс

Общеобменная: воздуховоды из антикоррозийных материалов или обязательное антикоррозийное покрытие всех воздуховодов; подача 5% от притока во все смежные помещения; 3-кратный воздухообмен в отделениях для приготовления растворов и цианистых солей. Обязательная фильтрация вытягиваемых воздушных масс.

Вредности: фтористые соединения, окиси азота, углерода, озона

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: желательны (по возможности)

Общеобменная: вытяжка: 2/3 из нижней зоны, 1/3 — из верхней. Расчет воздуха на разбавление вредных выбросов от сварки до предельного допустимого уровня.

Расчет производится исходя из веса сварочных электродов, которые расходуются за 1 час: для ручной сварки — 1500-4500 м 3 *ч на 1 кг. электродов, 1700-2000 м 3 *ч для полуавтоматической на углекислом газу, 2500-5400 м 3 *ч — для сварки с использованием порошковой проволоки.

Вентиляция цеха покраски

Вредности : испарения растворителей/разбавителей, частицы краски

Отопление : центральное, либо воздушное, которое совмещено с вентиляцией

Местные отсосы: у агрегатов обезжиривания, окрасочных камер, установок струйного облива, камер сушки, столов, стендов, ванн окунания.

Общеобменная: приток для компенсации местной вытяжки + 1 крат, общеобменная вытяжная вентиляция не меньше 1 крат из верхней зоны.

Вентиляция в литейных цехах

Главная задача вентиляции литейного цеха — справиться с огромным количеством тепла, которое выбрасывается в производственные помещения.

Вредности: лучистое тепло, огромное количество тепловыделений, аммиак, сернистый газ, окись углерода

Отопление: совместно с системой вентиляции

Местные отсосы : практически для всех видов оборудования горячего цеха

Общеобменная вытяжная с механическим побуждением в верхней зоне цеха +аэрация + душирование рабочих мест + общеобменная приточная вентиляция.

Создание и проектирование вентиляции в производственных цехах любого назначения доверяется исключительно профессионалам, которые обеспечат соблюдение всех необходимых нормативов и выполнят расчеты, с учетом особенностей вашего производства.

Создание комфортных условий на рабочем месте не только способствует повышению производительности труда, но и является обязательным требованием санитарных органов. Поэтому системы вентиляции для производственных помещений также важны, как нормальное освещение и сети центрального отопления.

Их монтаж, ввиду сложности, не может быть осуществлен своими руками, однако, понимание принципов разработки, конструирования и функционирования вряд ли будет лишним.

Устройство вентиляции промышленных комплексов

Задачи

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений производится с помощью сложных инженерных систем, в состав которых, помимо воздуховодов, входит множество дополнительного оборудования: , фильтров, рекуператоров, калориферов, охладителей и так далее.

Независимо от типа производства, площади цехов и уровня загрязненности воздуха, система вентилирования должна выполнять следующие задачи:

• обеспечивать работников чистым и свежим воздухом;
• удалять из помещения пыль и неприятные запахи;
• фильтровать вредные примеси, которые могут образовываться во время тех или иных технологических операций.

Для воздухообмена в промышленных цехах используется естественная и механическая вентиляция, конструируемые по СНиП 41.01-2003.

Помимо комфортной воздушной среды, проектирование вентиляции производственных помещений должно преследовать цель создания приемлемой для работы температуры. Это также предусмотрено нормативными документами, регламентирующими санитарное состояние цехов на заводах и фабриках.

Обратите внимание! При изготовлении определенных видов продукции (например, лекарственных препаратов или продуктов переработки нефти) могут выделяться вещества, опасные для здоровья человека. В этом случае вентиляционная система должна обеспечивать их быстрое и эффективное удаление.

Принципы проектирования

Расчет вентиляции производственного помещения должен осуществляться только высококвалифицированными инженерами. При этом необходимо учитывать характер производства, площадь помещения, количество трудящихся, климатические условия и множество других параметров.

Тем не менее, каждая промышленная вентиляционная система строится, опираясь на принципы, перечисленные ниже:

1. Любая система проветривания состоит из вытяжных и приточных устройств, воздуховодов и оборудования, создающего комфортный микроклимат в помещении (калориферы, кондиционеры, стабилизаторы влажности и так далее).

1. Обязательным компонентом вентиляции производственных помещений является оборудование, удаляющее из воздуха пыль, аэрозоли и газы, являющиеся результатом работы технологического оборудования.
2. Некоторые производства (фармацевтика, высокоточная электроника) требуют особых условий окружающей среды. В этом случае в состав вентиляционной системы включаются дополнительные узлы (например, особые фильтры или мощные кондиционеры).
3. Инструкция по эксплуатации некоторых видов оборудования предусматривает, что участки цехов, где возможно появление опасных для здоровья испарений, должны оснащаться специальными вытяжками-уловителями, отделенными от общецеховой сети.

1. Частью любой системы воздухообмена являются устройства, осуществляющие санитарно-гигиенический контроль систем вентиляции производственных помещений. В зависимости от показаний тех или иных датчиков подключается дополнительное оборудование, очищающее воздух или удаляющее вредные примеси.
2. При проектировании промышленных вентиляционных сетей учитывается и такой параметр, как цена их эксплуатации. Желательно, чтобы горячий воздух, выходящий из помещения, использовался в теплообменниках, а холодный – для охлаждения станков и другого оборудования.

Разновидности

В зависимости от выполняемых задач промышленная :

1. Общеобменная – обеспечивает общее замещение воздуха в помещениях. В качестве примера можно привести обычный осевой вентилятор, вставляемый в оконный или стеновой вентиляционный канал. Мощность оборудования подбирается исходя из сечения и длины воздуховода.
2. Индивидуальная (местная) – очищает воздух непосредственно на рабочем месте. Представляет собой вытяжку, которая удаляет вредные примеси, пыль, дым и другие вещества, способные причинить вред здоровью человека.
3. Аварийная – используется для экстренной очистки воздуха от дыма, газа или других опасных примесей. Требования к вентиляции производственных помещений, применяемой только в экстренных случаях, отличаются от общих нормативов, и здесь рассматриваться не будут.

Кроме того, по способу организации воздушного потока промышленные вентиляции бывают:

• естественные;
• механические.

При естественной схеме вентиляции приток и удаление воздушных масс осуществляется благодаря тяге, возникающей из-за разности температуры и давления снаружи и внутри производственного помещения.

На эффективность работы такой вентиляции оказывают влияние:

• разность температур окружающего воздуха на улице и внутри цеха;
• разность атмосферного давления в районе пола производственного помещения и выходящего отверстия вытяжного канала;
• скорость перемещения воздушных масс на улице.

К преимуществам естественной системы проветривания можно отнести экономичность, экологичность и бесшумность. Однако при определенных погодных условиях ее эффективность резко падает.

Механическая вентиляция лишена этого недостатка. Кроме того, она может перемещать воздушный поток на любое расстояние по воздуховодам любого сечения и конфигурации. Кроме того, в этом случае возможен монтаж оборудования, осуществляющего подогрев воздуха, его охлаждение, осушение, увлажнение, фильтрацию и так далее.

Чаще всего используется комбинация естественной и механической вентиляционных систем.

Нормативы

Нормы вентиляции производственных помещений закреплены СНиП 2.04.05-91 и 41-01-2003. Согласно этим документам система вентиляции должна быть смонтирована во всех без исключения производственных помещениях, независимо от их функционального назначения, площади и количества работающих в них людей.

Мощность оборудования должна быть такова, чтобы максимально быстро очистить воздух в помещении в случае задымления либо выброса опасных веществ.

Кроме того, при проектировании во внимание должны приниматься следующие параметры:

• функциональность помещения;
• площадь;
• климатические условия;
• наличие и количество загрязняющих веществ;
• влажность воздуха;
• температура внутри цеха;
• пожаробезопасность и так далее.

Обратите внимание! Основным параметром, который необходимо учитывать, является норма обеспечения каждого работника свежим воздухом.

Она равна 30 куб. метрам в час при площади помещения равной или меньшей 40 кв. метрам. В больших производственных комплексах норматив увеличивается пропорционально.

Рассчитывая технические характеристики вентиляционной системы, следует также обратить внимание на следующие нюансы:

1. Шум, издаваемый системой проветривания, не должен выделяться на фоне звуков, издаваемых станками и технологическим оборудованием, иначе находиться в цеху будет некомфортно.
2. Воздухообменная сеть не должна приводить к дополнительному загрязнению воздуха в производственном помещении. Это часто происходит в том случае, когда давно смонтированная система не подвергалась периодической очистке от накопившейся там пыли и других примесей.

Монтаж промышленной вентиляции

Выбор оптимальной схемы

Современный рынок инженерных систем предлагает огромный выбор различных вентиляционных систем, которые дают возможность создать на рабочем месте наиболее комфортные условия. Широкий ассортимент устройств, отличающихся между собой как по стоимости, так и по функциональности, способен удовлетворить потребности даже самого привередливого заказчика.

При конструировании промышленной вентиляции необходимо позаботиться о приобретении и установке не только приточного оборудования, которое поставляет чистый воздух внутрь заводских цехов, но и вытяжных установок, удаляющих от рабочих мест воздух, загрязненный дымом, пылью, вредными веществами и, иногда, болезнетворными микроорганизмами.

Выбор той или иной разновидности оборудования производится индивидуально с учетом особенностей, присущих конкретному промышленному объекту.

Готовая вентиляционная система должна быть:

• экономичной;
• эффективной;
• надежной;
• быстроокупаемой.

Чистый и прохладный воздух в цеху не только благотворно скажется на работоспособности и настроении сотрудников, но и продлит срок службы технологического оборудования и используемых инструментов.

Также экономически целесообразно при разработке проекта сразу же предусматривать включение в состав вентиляционной сети устройство по созданию комфортного микроклимата независимо от внешних условий.

Совет! Для управления рабочими параметрами системы вентиляции рекомендуется использовать автоматические компьютеризированные системы, которые меняют те или иные параметры с учетом данных, получаемых от внешних датчиков. Так достигается максимальная эффективность и экономичность работы.

Монтаж оборудования

При установке промышленных вентиляционных систем необходимо учитывать множество нюансов и особенностей, от которых зависит как эффективность ее эксплуатации, так и долговечность конструкции. Поэтому монтировать отдельные элементы воздухообменной сети должны только высококвалифицированные специалисты, имеющие соответствующие знания и опыт.

Также важно правильно выбрать места для установки электрического оборудования: теплообменников, вентиляторных установок, фильтрационных систем и так далее.

В дальнейшем от этого помещения осуществляется разводка воздуховодов.

Установка воздушных каналов

Вентиляционные каналы в промышленных помещениях, как правило, прикрепляются к потолку. После этого их можно замаскировать подвесными декоративными панелями. В помещениях коммерческого назначения целесообразно использовать воздушные каналы из пластика или меди, имеющие более привлекательный внешний вид.

В современном строительстве используется две основных разновидности воздушных каналов:

1. Жесткие. Производятся из многослойного алюминия, оцинковки и стекловолокна. Из них монтируется практически вся вентиляционная система. Для обустройства поворотов, обводов, разветвлений применяются специальные фасонные детали. Если предполагается транспортировка воздуха, содержащего агрессивные примеси, необходимо использовать воздуховоды с повышенной толщиной стенок.
2. Гибкие . Их основное назначение – соединение отдельных участков и всасывающих отверстий с магистральными воздуховодами. Часто гибкие алюминиевые рукава используются для монтажа местной вентиляции, очищающей воздух возле каждого рабочего места.

Порядок установки вентиляционных каналов в помещении производственного назначения следующий:

1. Прежде всего, следует рассчитать толщину стенок и сечение воздушного канала. Потом на основании этих данных вычисляется вес каждого элемента вентиляционной системы. В некоторых случаях невозможно установить каналы квадратного сечения из-за недостатка места. Если вы столкнулись с такой ситуацией, рекомендуется остановить свой выбор на прямоугольных воздуховодах.
2. После этого на месте монтажа необходимо обозначить точки закрепления воздуховодов. Это позволяет посчитать количество кронштейнов и другой необходимой фурнитуры. Помните, что устанавливаемые крепежные скобы должны исключать колебания длинных по протяженности участков сети во время прохождения по ним воздуха. Лучше предусмотреть избыточное количество креплений, которые выдержат вес каналов при появлении повышенной нагрузки.
3. После закрепления магистральных каналов производится монтаж индивидуальных распылителей и всасывающих устройств. В этом случае как раз рекомендуется использование гибких шлангов нужного сечения.

Вывод

Проектирование и установка промышленной системы вентиляции – очень сложный и ответственный процесс. Готовая инженерная сеть должна полностью соответствовать строгим правилам, закрепленным действующими строительными нормами и правилами.

От этого зависит не только эффективность ее функционирования, но и здоровье, а может быть, жизнь работников. Более подробно об этом вопросе вы можете узнать из видео в этой статье.

Промышленная вытяжка предназначена для создания циркуляции воздуха внутри производственных помещений, с целью удаления вредных веществ и газов. Относится к установкам промышленного оснащения. Особенно это актуально в системах вентилирования на промышленных предприятиях тяжелой и химической направленности.

Основными неприятными факторами, которые вытяжка может удалять являются вредные вещества, отходы производства, неприятные запахи, табачный дым и уличный смог. Основные элементы вытяжки:

1. Воздухопроводы.
2. Электродвигатели.
3. Совокупность вентиляторов в воздуховодах.
4. Фильтры очистки.

Вентиляция производственных помещений делится:

• Подвесные. Все элементы такой системы, как правило, располагаются под потолком помещения, не загромождая рабочую зону производственного процесса. Но это требует высотного монтажа комплектующих такой системы, и тем самым, привлечения для работы более квалифицированных кадров, с допуском работы на высоте.
• Встраиваемые. В некоторых случаях элементы вытяжки можно установить в конструкцию установки и объектов цеха. Эта позволит сэкономить часть пространства в помещении, но потребует разработки дополнительной технической документации (плана, конструктивных особенностей) такой установки.
• Настенные. Это, пожалуй, самая распространенная схема монтажа вентиляции производственных помещений, т.к. не требует особого подхода к монтажу. Такое расположение элементов вытяжки уменьшает трудоемкость по обслуживанию вентиляционной системы.
• Островные. Такой вид монтажа подразумевает установку комплектующих вытяжки, а главное, заборника всасывания воздуха в определенном месте производственного помещения. Как правило, таким местом является источник максимального выброса вредных веществ и газов в больших цехах.
• Угловые. В основном, оборудование и станки монтируются в центральной части помещения, для максимального подхода к ним в процессе работы. Таким образом, углы цеха остаются не задействованными. Поэтому такие места становятся привлекательными для монтажа там, где необходимо дополнительное оснащение, в виде местной вытяжной вентиляции.

По принципу действия вытяжные системы вентиляции производства бывают различных видов: поточная(естественная) и принудительная. Первая вытяжная система вентиляции производства используется, если уровень загрязнения помещения не столь велик. В своей основе поточная вытяжка использует перемещение воздушной массы из цеха наружу, за счет разности температуры и давления в помещении и вне его. Это исключает из схемы применение электродвигателей и вентиляторов, что позволяет не использовать электроэнергию при её работе. Но если выбросы вредных веществ в производственных помещениях носят массовый характер, то без принудительной системы местной вытяжной вентиляции не обойтись.

В её конструкцию входят электродвигатели, соединенные с вентиляторами, позволяющими «высасывать» из помещения значительные объемы воздуха, что в свою очередь, приводит к существенному очищению «атмосферы» цеха от загрязнения. Часто в систему принудительной вытяжки устанавливаются фильтры, помогающие решать проблему загрязнения окружающей среды. Воздухообмен вентиляции на производстве включает в себя два трубопровода: всасывающий и отводящий. Между ними установлен блок вентилятора с электродвигателем, создающим принудительную циркуляцию воздуха. Наличие дополнительного элемента газоанализатора позволяет значительно экономить электроэнергию. Его предназначением является контроль за содержанием вредных веществ в цеху. В зависимости от их концентрации, анализатор управляет оборотами работы двигателя. Т. е. при большой загазованности он увеличивает обороты, следовательно, и объем откачиваемого воздушного пространства из помещения. При малом содержании вредных веществ в «атмосфере» цеха, он переводит двигатель на малые обороты, либо вообще его отключает.

Как правило, наряду с вытяжкой из помещения используется и подача свежего воздуха с улицы. Такая система называется циркуляционной. Она, в свою очередь, позволяет лучше очистить помещение и «насытить» его свежим воздухом.

Вентиляторы для вытяжки бывают двух типов: радиальные и центробежные. Скорость движения воздуха в радиальных вентиляторах выше, чем в центробежных. Это связано с тем, что воздушная масса в них перемещается в прямолинейном направлении. В свою очередь, такая схема обеспечивает более быстрое движение воздушных потоков, следовательно, и более «скоростной» воздухообмен.

Вытяжка- улитка

Пожалуй, самой распространенной схемой вытяжного блока вентиляции промышленных цехов является вытяжка-улитка. По своей конструкции он значительно отличается от центробежных вентиляторов.

Такая модель характеризуется простотой изготовления и монтажа в цеху. Основным её элементом является станина, на которую устанавливается электродвигатель. К фланцам крепления двигателя монтируется круглый короб вентилятора. Центробежный вентилятор в шумоизолированном корпусе, соединяемый с валом электродвигателя, помещается через центральное отверстие в коробе внутри. Благодаря специальному углу установки лопаток на колесе воздуховода вентилятора, при его вращении создается разрежение в полости за ним. Это обеспечивает постоянный приток воздуха к блоку вытяжки и движение его далее в отводящем трубопроводе.

Количество лопастей, их размеры и уплотнение в местах контакта низкого и высокого давления определяет расход. Диаметр колеса может варьировать от 25 до 150 см, в зависимости от объема перекачиваемой воздушной среды.

Вытяжки-улитки подразделяются на три класса:

1. Низкого давления (P-100 кг/м²). Используются, как правило, в бытовых условиях и небольших мастерских.
2. Среднего давления (P-от 100 до 300 кг/м²). Устройства применяются в помещениях производственных цехов небольшой загазованности.
3. Высокого давления (P- более 300 кг/м²). Их используют в особо загрязненных местах, будь то покрасочные цеха, либо участки металлургических комбинатов с большой концентрацией вредных веществ.

В зависимости от той среды, с которой придется соприкасаться лопаткам, их изготавливают термо- и коррозиестойкими.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции

Перед началом расчета основных параметров вытяжки, надо определиться с источником вредных, горючих или взрывоопасных веществ. Но в основу вычислений берется, как правило, необходимое количество свежего воздуха для одного человека. В этом случае, расчет общеобменной концентрации воздуха определяется следующим образом:

Количество воздуха: L=N × m, где N-количество людей, работающих в помещении, а m- удельный расход воздуха на человека в час.

Согласно нормативам СНиП величина m составляет: 30м³/ч для проветриваемых помещений и 60м³/ч для непроветриваемых.

Если же в «атмосферу» цеха осуществляется выброс не только вредных, но и опасных для жизни человека веществ, то расчет ведется по ПДК (предельно-допустимая концентрация). Норма ПДК для конкретно взятого вещества, берется из специальных справочников и строго регламентируется высокими требованиями. В этом случае, объем необходимо рассчитать:

Количество воздуха при опасных выбросах: L=Mв/ (упом -уп), где Mв-масса вещества, выделяемого в воздушную среду (мг/ч); упом — удельная концентрация этого вещества в пространстве цеха (мг/м³); уп — концентрация этого же вещества, поступающего в помещение воздуха.

Если в цехе присутствует несколько источников вредных выбросов, то расчет ведется индивидуально по каждому. А общим результатом становится максимально полученное значение необходимого объема, поступающего в цех воздуха. Т.к. вычисления производятся по притоку свежего воздуха, то тут надо четко понимать, что именно такой же объем должен откачиваться и из помещения.

Фильтрация промышленной вытяжки

Перед тем как воздух попадает в помещение, он очищается при помощи фильтров. Также немаловажным является и очистка выходящей из цеха воздушной массы. Фильтра бывают трех типов:

1. Пористые. Основой очищающего элемента стал пористый материал, наподобие пробки.
2. Поглощающие. В таком фильтре присутствует материал активно впитывающий вредные выделения из окружающей среды.
3. Тканевые. Пожалуй, самые распространенные фильтры. Ткань хорошо задерживает различные примеси из воздуха в процессе фильтрации.

Если источник выброса до вытяжки носит массовый характер, то применяют так называемую многоступенчатую фильтрацию. В ней применяется несколько типов фильтров, позволяющих лучше очистить окружающее пространство от примесей.

Встречаются ещё и насыпные фильтры. Но в промышленных вытяжках применяются крайне редко из-за низкой эффективности по очищению воздушной массы от загрязнения.

Перспективные направления промышленных вытяжек

Одним из перспективных направлений в создании вытяжек, является использование в схеме вентиляции рекуператоров. Основной принцип данного устройства состоит в том, чтобы осуществить теплообмен между входящим в помещение воздушным потоком и выходящим из него. Благодаря применению рекуператоров в системе вентиляции, удается сэкономить до 50 % тепла, накопленного в цеху. В них происходит пересечение обоих потоков. В простом варианте трубопровод от первоначала выброса до вытяжки, обдувается воздухом, входящим в цех.

Ещё одним направлением по совершенствованию промышленных вытяжек, стала замена оцинкованных воздуховодов на пластиковые. Это значительно удешевляет конструкцию разводки трубопроводов по производственным помещениям.

Применение асинхронных электродвигателей в приводе вентилятора, значительно снизило шум от работающего оснащения, а также повысило его КПД.

Заключение

По некоторым оценкам, производственные предприятия во всем мире выбрасывают в атмосферу Земли до 170 млн. т различных веществ. И немалое их количество попадает туда благодаря выбросам до вытяжки из цехов заводов и комбинатов. Поэтому, наряду с созданием условий для работы сотрудников на предприятии, к вытяжке предъявляется требование и по фильтрации выходящего воздуха. Данный аспект строго регламентируется на уровне экологических организаций многих стран мира.

← Вернуться