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.
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:
- Естественная.
- 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.
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.
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 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.
Применительно к промышленности вентиляция производственных помещений – это комплекс мер, оборудования и организации его обслуживания, преследующий цели поддержания стабильного воздухообмена и перемещения воздушных потоков в помещениях.
Вентиляционные системы устанавливаются для поддержания нормативных метеорологических параметров в помещениях разной функциональности. Классифицировать виды вентиляции производственных помещений можно по следующим признакам:
- Способ организации воздухообмена – естественная и принудительная (механическая) вентиляция .
- Назначение: приточная или вытяжная вентиляция .
- Зона обслуживания: общеобменная или местная система.
- Конструктивно: канальная или бесканальная система вентиляции.
Виды промышленной вентиляции
Такая естественная вентиляция производственных помещений основана на естественной тяге воздуха, на появление которой влияют следующие факторы:
- Разность наружных температур воздуха и температуры внутри помещений (аэрация).
- Разность атмосферного давления между нижним уровнем в помещении и вытяжкой, которая монтируется на крыше.
- Скорость и давление ветра.
Организация работы естественной вентиляции помещений не потребует значительных вливаний в оборудование. Установка естественной вентиляции – самая простая из существующих систем и не требует подвода электричества. Недостатки – зависимость от значений температуры, давления, направления и скорости ветра. Точный расчет естественной вентиляции производственных помещений производится по формулам:
Варианты обмена воздушных потоков
Действующие нормы вентиляции производственных помещений отражены в СНиП 41-01-2003 от 26.06.2003 года. Согласно этим предписаниям общеобменная вентиляция должна обеспечивать обмен воздуха во всем помещении. Правильно установленная общеобменная вентиляция производственных помещений удаляет отработанные массы по всему объему помещения, а приточное оборудование подает чистый воздух обратно.
- Приточный обмен воздушных масс
Ассимиляция лишней влаги, тепла и разбавление вредных выделений и примесей – задачи приточной общеобменной вентиляции. Все это позволяет соблюдать санитарно-гигиенические нормативы и стандарты для комфортного нахождения на рабочем участке.
Если в помещении холодно, то приточная общеобменная вентиляция решает и проблемы механического побуждения, очищения и подогрева приточных воздушных масс.
- Вытяжка общеобменного типа
Простейший прибор для организации общеобменной вытяжной системы вентиляции – вентилятор с воздухоотводом в окна или в вытяжной канал. При длине воздуховода больше 30-40 м и снижении давления больше 30-40 кг/м2 осевой вентилятор следует заменить на центральный. Общеобменные системы вентиляции производственных помещений часто работают в паре с другими вентиляционными системами (чаще это естественная или механическая вентиляция), так как из-за разнородности вредных примесей и разных условий их образования применение какой-то одной системы малоэффективно.
- Воздуховоды при вентилировании помещений
Использование вентиляционных систем предполагает в некоторых случаях для эффективного перемещения воздуха наличие сети воздуховодов, то есть канальные системы. При отсутствии вентиляционных каналов такая система называется бесканальной. Например, вентилятор устанавливается в перекрытии или в стене, при наличии системы естественной вентиляции и т.д. Любая вентиляционная система обладает 4 главными свойствами: функциональность, объем обслуживаемых площадей, способ перемещения воздушных масс и конструктивное исполнение.
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:
- 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.
- Выбор вентиляционной системы цеха или офиса, разработка схем. К проектным решениям выдвигается 3 основных требования – эффективность, соответствие нормам СНиП (СанПин) и экономическая обоснованность.
- Расчет воздухообмена – определение объема приточного и вытяжного воздуха для каждого помещения.
- Аэродинамический расчет воздуховодов (если они есть), подбор и расстановка вентиляционного оборудования. Уточнение схем подачи притока и удаления загрязненного воздуха.
- Монтаж вентиляции согласно проекту, запуск, дальнейшая эксплуатация и обслуживание.
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.
Разъясним каждую разновидность воздухообмена подробнее:
- 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.
- Вспомогательные крышные и потолочные вентиляторы повышают интенсивность обмена при естественном движении воздушных масс.
- 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.
- Кондиционирование – доведение воздушной среды цеха либо офиса до требуемой кондиции. Перед подачей в рабочую зону воздух очищается фильтрами, / осушается, подогревается или .
Нагрев / охлаждение воздуха с помощью теплообменников – калориферов
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 – 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.
Схема движения потоков при естественной аэрации
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.
Приточная и вытяжная вентиляция промышленных помещений выбирается в зависимости от назначения, экономической целесообразности и согласно действующим нормативам:
- В офисных зданиях принято делать природный воздухообмен – аэрацию, проветривание. При повышенном скоплении людей предусматривается установка вспомогательных вентиляторов либо организовывается воздухообмен с механическим побуждением.
- 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.
- При выделении токсичных, опасных и вредных для здоровья паров аэрация и проветривание не допускается.
- На рабочих местах рядом с нагретым оборудованием проще и правильнее организовать душирование людей свежим воздухом, чем постоянно обновлять весь объем цеха.
- На малых производствах с небольшим количеством источников загрязнения лучше установить локальные отсосы в виде зонтов или панелей, а общее вентилирование предусмотреть естественным.
- 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.
- В лабораториях и рабочих помещениях химических заводов вся вентиляция делается механической, причем рециркуляция запрещена.
Проект общеобменной принудительной вентиляции трехэтажного здания с применением центрального кондиционера (продольный разрез)
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 .
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:
Расшифровка обозначений:
· 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 + = 8157 м³/ч.
Избытки водяных паров
Следующая формула практически повторяет предыдущую, только параметры теплоты заменены обозначениями влажности:
- 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:
- 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.
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:
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.
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:
- 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:
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.
При установке вентиляционных систем в промышленные здания необходимо учитывать не только их особенности, но и виды. Вентиляция на производстве имеет следующую классификацию:
Приточная;
- вытяжная;
- местная;
- общеобменная;
- приточно-вытяжная;
- естественная;
- механическая.
Каждый из видов имеет свои отличительные черты, преимущества и недостатки по сравнению с другими.
Приточная вентиляция
Система подаёт чистый воздух снаружи организованным образом. Выход массы происходит наружу при помощи давления через щели и проёмы в окнах и дверях. Приточные вентиляции могут иметь канальный отвод воздуха, а также специальный клапан. Он предотвращает распространение неприятного запаха из других помещений и не пропускает загрязнённый состав между соседними комнатами. Производительность может составлять 500 м3/ч, что обеспечивает быструю подачу воздуха и замену всего состава за установленную единицу времени. В зависимости от площади помещения можно подобрать необходимую мощность устройства.Вытяжная вентиляция
Установка такой системы позволяет разрежать воздух даже на большой площади. Она вытягивает загрязнённый состав, а вместо него поступает чистый через щели, отверстия и оконные проёмы. Устройство помогает удалить отработанный воздух и все продукты сгорания, которые возникают в процессе работы предприятия. Производительность такой вытяжки должна быть идеально сбалансирована под объёмы воздуха в помещении. Основным её преимуществом является распространённая установка в промышленных помещениях за счёт простоты конструкции и монтажа. Одним из лидеров по производству вентиляторов является завод ВЕНТС .Приточно-вытяжная вентиляция
Самый популярный вид на предприятиях. Совмещает в себе все лучшие свойства обеих систем, что позволяет достигать лучшего результата, быстро и эффективно очищать воздух. При этом не требуется дополнительных установок и оборудования, покупка которого может отразиться на затратах. Особенность совмещённой системы в её функциональности. Она естественным образом притягивает чистый воздух и так же организованно возвращает загрязнённый состав за пределы здания.Местная вентиляция
Основным назначением установки служит локальная подача воздуха. Также она удаляет загрязнённый состав из конкретных мест образования наибольшего количества вредных веществ. Применяют систему в случаях, когда можно определить место загрязнения и не допустить распространения бактерий по всему помещению. Этот вид используется только на промышленных предприятиях.Общеобменная вентиляция
Использование данного вида предполагает равномерное создание потока воздуха при одинаковых условиях среды. Температура воздуха, его влажность и подвижность воздушных масс должны совпадать во всём объёме помещения. Система предусматривается в случае, если бактерии распространяются в пространстве и нет возможности соединить их все вместе. Обычно устанавливается при незначительном загрязнении воздуха, что позволяет быстро очищать его.Все виды вентиляций имеют свои преимущества. Они достаточно просто монтируются на поверхности, не составляют труда в уходе. Выбор системы зависит от её мощности, так как это влияет на уровень производительности и обеспечивает чистый воздух. Установка системы вентиляции на производстве – важный этап обеспечения безопасности труда и сохранность комфортного и чистого климата.
Основная работа, которую выполняет вентиляция производственных помещений - удаление использованного воздуха и нагнетание свежего. С ее помощью в цехах и офисах предприятия создают комфортную воздушную среду, соответствующую нормативным требованиям.
Переоценить роль эффективной вентиляционной системы сложно. Ведь согласитесь, только в условиях чистого воздуха, нормального температурного и влажностного режима можно добиться повышения производительности труда.
Чтобы понять, как организовать достаточный воздухообмен здания, необходимо разобраться в типах и особенностях работы разных вентиляционных систем.
Мы расскажем, как функционирует естественная и механическая вентиляция, опишем способы обустройства локального вентилирования рабочей зоны, а также объясним принципы расчета воздухообмена.
В случае потребности в активном и надежном воздухообмене применяют . Чтобы как-то оградить малозагрязненные помещения от соседствующих с ними цехами с повышенным уровнем загрязнений в системе создают небольшое давление.
Схему воздухообмена на предприятии монтируют на основе расчетов. Их точность - залог грамотного и эффективного функционирования системы
На стадии проектных работ по созданию системы приточно-вытяжного вентилирования рассчитывают расход воздуха, для чего используют формулу:
Lотс = 3600FWо , где
F – суммарная площадь проемов в м², Wо - среднее значение скорости, с которой происходит втягивание воздуха. Этот параметр зависит от токсичности выбросов и типа выполняемых операций.
Приемные вытяжные устройства могут находиться на разной высоте. Главное, чтобы загрязненные воздушные потоки не меняли своей естественной траектории движения. Выбросы, имеющие больший, чем у воздуха удельный вес, всегда находятся в нижней зоне, поэтому там же надо размещать устройства для их забора.
В осенне-зимний период воздух, подаваемый в помещение, необходимо подогревать. Чтобы уменьшить затраты используют , предусматривающую подогрев части очищенного воздуха и возврат его в помещение.
Если воздуховоды отсутствуют, то систему называют бесканальной. Вентиляционное оборудование в этом случае монтируют непосредственно в стене или в перекрытии. Главное условие - наличие естественной вентиляции.
Возможность появления в помещении выбросов с большой степенью взрывоопасности, не позволяет монтировать на воздуховоды вентиляционное оборудование, поэтому в этих случаях применяют эжекторы.
Приточную общеобменную искусственную вентиляционную систему зачастую соединяют с центральным отоплением. За пределами строения организовывают воздухоприемники для поступления свежего воздуха.
Шахты располагают над крышей и над землей. Главное, чтобы вблизи приемников не было производств с вредными выбросами.
Сами воздухозаборные отверстия должны находиться на расстоянии от земли минимум 2 м, а если производство размещено в зеленой зоне - минимально допустимая дистанция от уровня земли до нижней точки проема должна равняться 1 м.
Принцип действия общеобменной приточной вентиляции несложный:
- вентилятор засасывает воздушные массы через калорифер;
- воздух нагревается и увлажняется;
- воздушные потоки поступает внутрь здания по специальным вентканалам.
Объем поступающего воздуха координируют, предназначенными для этой цели, клапанами или заслонками.
Концентрированные пары, газы, которые не смогла удалить вытяжная вентиляция общая и местная, разбавляет приточная общеобменная система. Также она ассимилирует избыточную влагу и тепло
Общеобменная искусственная вентиляция приточно-вытяжного вида бывает разомкнутой и замкнутой. В первом случае это 2 независимые системы, одна из которых нагнетает воздух, а вторая - параллельно удаляет предварительно обезвреженный отработанный.
Подходят эти системы для цехов, где выделяются вещества 1-2 классов вредности, а само производство относится к категориям А, Б, В.
Кроме рабочей вентиляции в потенциально опасных производственных помещениях, должен присутствовать и аварийный ее вариант. Делают ее в основном вытяжной. Для помещений, относящихся к категориям А, Б, Е, систему снабжают механическим приводом.
Все элементы системы должны соответствовать требованиям ПУЭ. В цехах категории В, Г, Д допустимо наличие естественного побуждения вентиляции, если производительность обеспечивается при самых неблагоприятных погодных условиях.
Решетки и патрубки аварийной вентиляционной системы располагают в местах наиболее высокой концентрации опасных веществ.
На трубах и шахтах аварийной вентиляции не нужно устанавливать зонты. Сами отверстия недопустимо размещать там, где постоянно находятся люди. Это ухудшит местный микроклимат.
Роль аварийной вентиляции заключается в снижении насыщенности выбросов вредными веществами на время эвакуации работников из цеха. Чем больше людей трудится на производстве, тем больше времени занимает процесс эвакуации
Приточную аварийную вентиляцию устанавливают в цехах, где в случае чрезвычайной ситуации, произойдет выброс паров или газов, являющихся более легкими, чем воздух. Переключение на аварийную вентиляцию должно происходить автоматически, как только выйдет со строя обычная система.
Местное вентилирование помещений
Местная вытяжка ликвидирует отработанный воздух в местах, где происходит его загрязнение. В комплект производственных вытяжек входят вентиляторы вытяжные, трубопроводы, вентиляционные решетки.
Местную вентиляцию, предназначенную для удаления от оборудования веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности, устраивают так, чтобы при отключенной вентиляционной системе запуск оборудования становился невозможным.
В некоторых случаях предусматривают резервные вентиляторы и снабжают местные отсосы автоматикой. Делят такую вентиляцию на 2 вида - приточную и вытяжную. Приточный вид вентилирования выполняют в виде тепловых завес, воздушных душей.
Тепловые завесы из воздуха
Проемы, которые остаются открытыми длительное время (более 40 м за смену) или открываются довольно часто (более 5 раз), способствуют переохлаждению людей, находящихся в помещении. К негативным последствиям приводит и работа сушильных установок, выделяющих загрязнения.
В этих случаях устраивают воздушные завесы. Они выступают в качестве барьера на пути холодного или очень перегретого воздуха.
Воздушные и воздушно-тепловые ширмы проектируют так, чтобы в холодное время при открытии проемов температура в цехах не опускалась ниже отметки:
- 14°С - во время выполнения работы, не требующей больших физических усилий;
- 12°С - когда работа классифицируется, как средней тяжести;
- 8°С - при выполнении тяжелой работы.
Если рабочие места находятся недалеко от ворот и технологических проемов устанавливают экраны или перегородки. Воздушно-тепловая завеса возле дверей, выходящих наружу, должна состоять из воздуха с максимальной температурой 50°С, а у ворот - не более 70°С.
Местная вытяжка с использованием специальных отсосов
Местная система вытяжки при помощи специальных отсосов сначала захватывает, а затем отводит вредные для здоровья примеси в виде газов, дыма и пыли.
Это своеобразный воздушный душ, задача которого заключается в нагнетании свежего воздуха на фиксированном месте и понижении температуры в зоне притока. Применяют его на производстве, где на работников воздействуют высокие температуры и лучистая энергия интенсивностью более 300 ккал/м²в час, излучаемая нагревательными и плавильными печами.
Бывают такие установки как стационарными, так и передвижными. Они должны обеспечивать скорость обдува от 1 до 3,5 м/с.
Существует и такое понятие, как воздушный оазис, являющий собой то же самое устройство, включенное в систему местной вентиляции. Оно создает в определенной части производственного помещения микроклимат с заданными параметрами.
Воздушный оазис создает улучшенные условия на рабочем месте и нейтрализует воздействие вредных веществ. Часто это отдельные кабины, но когда их установка невозможна, на рабочие места направляют струю воздуха
Если местное отсасывающее устройство приблизить непосредственно к месту выделения веществ, загрязняющих пространство, удастся удалить воздух, содержащий более высокий их процент, чем при вентиляции общеобменного типа. Местная вентиляция позволяет значительно снизить воздухообмен.
Расчет воздухообмена
Если в результате производственной деятельности не выделяются вредные вещества, то количество воздуха, необходимого для вентиляции рассчитывают по формуле:
L = N х Lн , где
N - это число людей, обычно находящихся в помещении, Lн - объем воздуха, необходимого для 1 человека, измеряемый в мᶾ/ч. По норме это от 20 до 60 мᶾ/ч.
С использованием такого параметра, как кратность воздухообмена, расчет выполняют по формуле:
L = n х S х H , где
n - кратность воздухообмена в помещении (для производственного помещения n=2), S - площадь помещения в м², а H - его высота в м.
Выводы и полезное видео по теме
Здесь все о тонкостях всевозможных систем вентиляции:
Подробности о монтаже системы:
Какая бы вентиляционная система ни была выбрана, она должна обладать двумя главными свойствами: грамотным конструктивным исполнением и функциональностью. Только при выполнении этих условий на производстве будет поддерживаться оптимальный для здоровья микроклимат.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме организации вентилирования производственных зданий? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.